CN110502022B - 一种实现无人机稳定悬停的方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种实现无人机稳定悬停的方法、装置、设备以及计算机存储介质,方法包括:获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号,并对所述反射信号以及发射信号经混频后,以得到当前时刻的中频信号;对所述中频信号做FFT频谱分析,以获得当前时刻的幅度频谱和当前时刻的相位频谱;根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度;根据所述相对变化高度,控制所述无人机悬停在预设的高度处。本发明能够准确检测无人机的相对变化高度,辅助无人机在预定高度稳定悬停。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种实现无人机稳定悬停的方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
随着科技的进步和人工智能的高速发展,无人机的应用已经成为人们研究的热点。无人机的低成本性、高灵活性及其与其他技术的结合,使得其在越来越多的领域内得到应用,比如植被保护、电力巡检、灾害救援等。在这些领域内应用无人机,既突破了传统手段的局限性,又可以大大减少人力成本。而这些应用中,很多情况下,需要无人机不能在很大的高度范围内频繁抖动,尤其在无人机下方存在活动的人群、运动的车辆时,需要确保无人机在一定的高度上处于稳定的悬停状态,从而获得清晰稳定的图像,以便进行后续的其他工作安排。
现有技术的缺陷:
1、通过气压计检测无人机的高度。2、近距离情况下通过超声波传感器获得无人机高度。3、通过毫米波雷达的频谱插值获得无人机高度。但是,以上方案由于其精度较差,检测的高度会在很大范围内上下波动,从而使得无人机发生极大范围的上升和下降,无法控制无人机处于稳定悬停状态。
发明内容
本发明实施例提供一种实现无人机稳定悬停的方法、装置、设备和存储介质。本发明能够准确检测无人机的相对变化高度,辅助无人机在预定高度稳定悬停。
第一方面,本发明实施例提供一种实现无人机稳定悬停的方法,包括:
获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号,并对所述反射信号以及发射信号经混频后,以得到当前时刻的中频信号;
对所述中频信号做FFT频谱分析,以获得当前时刻的幅度频谱和当前时刻的相位频谱;
根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度;
根据所述相对变化高度,控制所述无人机悬停在预设的高度处。
优选地,根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度,具体为:
根据预设高度,获取所述预设高度下的第一谱线位置;
根据所述当前时刻的幅度频谱,获取当前时刻的峰值谱线位置、峰值幅度以及平均幅度;
当判断第一谱线位置为峰值谱线位置时,则继续判断所述峰值幅度与所述平均幅度比是否大于预设阈值;
当判断所述峰值幅度与所述平均幅度比大于预设阈值时,则根据相位频谱获取当前时刻的相位;其中,所述预设阈值为当前时刻之前M个时刻的峰值幅度与平均幅度之比的平均值;
根据当前时刻的相位与无人机处于预设高度处相位,获得当前时刻与无人机处于预设高度处的中频信号的相位差;
根据所述相位差以及传输信号的载波波长,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度。
优选地,所述根据所述相对变化高度,控制所述无人机稳定悬停在所述预设高度处,具体为:
当判断Δh>0时,则控制无人机下降Δh;
当判断Δh<0时,则控制无人机上升Δh;
当判断Δh=0时,则控制无人机悬停在预设高度处。
第二方面,本发明实施例提供了一种实现无人机稳定悬停的装置,包括:
反射信号获取单元,用于获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号,并对所述反射信号以及发射信号经混频后,以得到当前时刻的中频信号;
频谱分析单元,用于对所述中频信号做FFT频谱分析,以获得当前时刻的幅度频谱和当前时刻的相位频谱;
相对变化高度获取单元,用于根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度
控制单元,用于根据所述相对变化高度,控制所述无人机悬停在预设的高度处。
优选地,相对变化高度获取单元,具体包括:
第一获取模块,用于根据预设高度,获取所述预设高度下的第一谱线位置;
第二获取模块,用于根据所述当前时刻的幅度频谱,获取当前时刻的峰值谱线位置、峰值幅度以及平均幅度;
第一判断模块,用于当判断第一谱线位置为峰值谱线位置时,则继续判断所述峰值幅度与所述平均幅度比是否大于预设阈值;
相位获取模块,用于当判断所述峰值幅度与所述平均幅度比大于预设阈值时,则根据相位频谱获取当前时刻的相位;其中,所述预设阈值为当前时刻之前M个时刻的峰值幅度与平均幅度之比的平均值;
相位差获取模块,用于根据当前时刻的相位与无人机处于预设高度处相位,获得当前时刻与无人机处于预设高度处的中频信号的相位差;
相对变化高度获取模块,用于根据所述相位差以及传输信号的载波波长,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度。
优选地,控制单元,具体包括:
第二判断模块,用于当判断Δh>0时,则控制无人机下降Δh;
第三判断模块,用于当判断Δh<0时,则控制无人机上升Δh;
第四判断模块,用于当判断Δh=0时,则控制无人机悬停在预设高度处。
第三方面,本发明实施例提供了一种实现无人机稳定悬停的设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面所述的实现无人机稳定悬停的方法。
第四方面,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一方面所述的实现无人机稳定悬停的方法。
实施本发明实施例,具有如下有益效果:
1、本发明采用一发一收调频连续波毫米波雷达,通过获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号,并对所述反射信号以及发射信号经混频后,以得到当前时刻的中频信号;然后根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度,从而根据所述相对变化高度,控制所述无人机悬停在预设的高度处。可以在预定高度附近实时准确检测无人机的相对变化高度,从而辅助无人机实现在预定高度的稳定悬停。
2、本发明雷达只针对中频信号的固定谱线位置的频谱信息进行处理,并通过峰均比的约束排除噪声干扰,因此可以消除无人机下方移动的车辆、行人等因素的影响,有效实现无人机的稳定悬停。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施例提供的实现无人机稳定悬停的方法的流程示意图。
图2是本发明第二实施例提供的实现无人机稳定悬停的装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
实施例中提及的“第一\第二”仅仅是是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,可以理解地,“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
实施例一:
请参阅图1,本发明第一实施例提供了一种实现无人机稳定悬停的方法,其可由实现无人机稳定悬停的设备来执行,特别的,由实现无人机稳定悬停设备内的一个或多个处理器来执行,并至少包括如下步骤:
S101,获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号,并对所述反射信号以及发射信号经混频后,以得到当前时刻的中频信号。
在本实施例中,采用一发一收的调频连续波毫米波雷达,即一个发射天线和一个接收天线。发射天线发射一个发送信号,接收天线接收反射信号。即所述雷达通过发射天线向外发射调频连续波这里称作发射信号,被发射至监测区域的电磁波会产生反射信号,该反射信号通过毫米波雷达的接收天线接收称为接收信号(或回波信号、反射信号),从而进入与雷达相连的后续信号处理电路。
其中,所述雷达安装于无人机上,优选地,在所述无人机正下方,使得雷达的检测方向正对监测区域,当然,需要说明的是,所述雷达当然可以安装在无人机任何位置,本发明在此,不做具体限制。
需要说明的是,混频工作由电路的混频器完成,实际是一个信号的乘法器,即对混频器两个输入端的两路信号进行乘法操作,这两路信号分别是雷达接收到的反射信号,以及发射信号,经过所述混频器后得到中频信号。
S102,对所述中频信号做FFT频谱分析,以获得幅度频谱和相位频谱。
S103,根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度。
在本实施例中,由于无人机在悬停过程中,无人机对于距离精确度的要求较高,而相位频谱对应的是检测目标的相位,即通过相位的变化能够检测目标到雷达距离的微小变化。具体地,根据预设高度,获取所述预设高度下的第一谱线位置;然后根据所述当前时刻的幅度频谱,获取当前时刻的峰值谱线位置、峰值幅度以及平均幅度;当判断第一谱线位置为所述峰值谱线位置时,则继续判断所述峰值幅度与所述平均幅度比是否大于预设阈值;当判断所述峰值幅度与所述平均幅度比大于预设阈值时,则根据相位频谱获取当前时刻的相位;其中,所述预设阈值为当前时刻之前M个时刻的峰值幅度与平均幅度之比的平均值;根据当前时刻的相位与无人机处于预设高度处相位,获得当前时刻与无人机处于预设高度处的中频信号的相位差;根据所述相位差以及传输信号的载波波长,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度。其中,由于地面存在较大的凹凸起伏状况,以及活动的人群、运动的车辆等对无人机带来的绝对高度的影响,而毫米波雷达只针对中频信号的固定谱线位置的频谱信息进行处理,因此,通过峰值幅度与所述平均幅度比的约束排除噪声干扰,以消除无人机下方移动的车辆、行人等因素的影响,有效实现无人机的稳定悬停。其中,当无人机距离监测区域的高度是在预设高度时,则对应的第一峰值谱线位置应为峰值谱线位置,但是当某一个检测的时刻无人机下方恰好有车辆通过时,此时无人机距离监测区域的高度就会变小,此时对应的幅度频谱的峰值谱线的位置不在第一谱线位置时,则默认此时该时刻的检测无效,可忽略并停止后面的处理和计算,减少计算量。
其中,相对变化高度的表达式为:Δa为相位差,Δh为相对变化高度,λ为传输信号的载波波长。根据预设高度H获取第一谱线位置p,其计算公式为:其中,符号[x]表示对x四舍五入取整,c表示电磁波在真空中的传播速度,B表示传输信号带宽,Δa=at-a0;at=Sp[p]为当前时刻的相位,即Sp[p]为相位频谱Sp在谱线位置p处的相位;a0为无人机在预定高度处的相位;平均幅度的表达式为:K为平均幅度,N为最大谱线位置,q为变量表示1到N之间的任意谱线位置,Sa[q]表示幅度频谱Sa在谱线位置q处的幅度值。
S104,根据所述相对变化高度,控制所述无人机悬停在预设的高度处。
在本实施例中,当判断Δh>0时,则控制无人机下降Δh高度,使得无人机悬停在预设高度处;当判断Δh<0时,则控制无人机上升Δh高度,使得无人机悬停在预设高度处;当判断Δh=0时,则控制无人机悬停在预设高度处。
综上,本发明采用一发一收的调频连续波毫米波雷达,通过获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号,并对所述反射信号以及发射信号经混频后,以得到当前时刻的中频信号;然后根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度,从而根据所述相对变化高度,控制所述无人机悬停在预设的高度处。可以在预定高度附近实时准确检测无人机的相对变化高度,从而辅助无人机实现在预定高度的稳定悬停。同时,毫米波雷达只针对中频信号的固定谱线位置的频谱信息进行处理,并通过峰均比的约束排除噪声干扰,因此可以消除无人机下方移动的车辆、行人等因素的影响,有效实现无人机的稳定悬停。
本发明第二实施例:
参见图2,本发明实施例提供了一种实现无人机稳定悬停的装置,包括:
反射信号获取单元100,用于获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号,并对所述反射信号以及发射信号经混频后,以得到当前时刻的中频信号;
频谱分析单元200,用于对所述中频信号做FFT频谱分析,以获得当前时刻的幅度频谱和当前时刻的相位频谱;
相对变化高度获取单元300,用于根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度;
控制单元400,用于根据所述相对变化高度,控制所述无人机悬停在预设的高度处。
在第一实施例的基础上,本发明一优选实施例中,相对变化高度获取单元300,具体包括:
第一获取模块,用于根据预设高度,获取所述预设高度下的第一谱线位置;
第二获取模块,用于根据所述当前时刻的幅度频谱,获取当前时刻的峰值谱线位置、峰值幅度以及平均幅度;
第一判断模块,用于当判断第一谱线位置为所述峰值谱线位置时,则继续判断所述峰值幅度与所述平均幅度比是否大于预设阈值;
相位获取模块,用于当判断所述峰值幅度与所述平均幅度比大于预设阈值时,则根据相位频谱获取当前时刻的相位;其中,所述预设阈值为当前时刻之前M个时刻的峰值幅度与平均幅度之比的平均值;
相位差获取模块,用于根据当前时刻的相位与无人机处于预设高度处相位,获得当前时刻与无人机处于预设高度处的中频信号的相位差;
相对变化高度获取模块,用于根据所述相位差以及传输信号的载波波长,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度。
在第一实施例的基础上,本发明一优选实施例中,控制单元400,具体包括:
第二判断模块,用于当判断Δh>0时,则控制无人机下降Δh;
第三判断模块,用于当判断Δh<0时,则控制无人机上升Δh;
第四判断模块,用于当判断Δh=0时,则控制无人机悬停在预设高度处。
综上,本发明通过获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号,并对所述反射信号以及发射信号经混频后,以得到当前时刻的中频信号;根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度,从而根据所述相对变化高度,控制所述无人机悬停在预设的高度处。可以在预定高度附近实时准确检测无人机的相对变化高度,从而辅助无人机实现在预定高度的稳定悬停。同时,毫米波雷达只针对中频信号的固定谱线位置的频谱信息进行处理,并通过峰均比的约束排除噪声干扰,因此可以消除无人机下方移动的车辆、行人等因素的影响,有效实现无人机的稳定悬停。
本发明第三实施例:
本发明第三实施例提供了一种实现无人机稳定悬停的设备,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如所述实施例所述的实现无人机稳定悬停的方法。
本发明第四实施例:
本发明第四实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如所述实施例所述的实现无人机稳定悬停的方法。
在本实施例中,所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit,CPU),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(APPlication Specific Integrated Circuit,ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等,所述处理器是所述的实现无人机稳定悬停的方法控制中心,利用各种接口和线路连接整个所述实现实现无人机稳定悬停的方法的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块,所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块,以及调用存储在存储器内的数据,实现实现无人机稳定悬停的方法的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、文字转换功能等)等;存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、文字消息数据等)等。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如硬盘、内存、插接式硬盘、智能存储卡(Smart Media Card,SMC)、安全数字(SecureDigital,SD)卡、闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中,所述实现服务设备的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实现所述实施例方法中的全部或部分流程,也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一个计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现所述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括:能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是,所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减,例如在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外,本发明提供的装置实施例附图中,模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接,具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种实现无人机稳定悬停的方法,其特征在于,包括:
获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号,并对所述反射信号以及发射信号经混频后,以得到当前时刻的中频信号;
对所述中频信号做FFT频谱分析,以获得当前时刻的幅度频谱和当前时刻的相位频谱;
根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度;
根据所述相对变化高度,控制所述无人机悬停在预设的高度处;
根据预设高度,获取所述预设高度下的第一谱线位置;
根据所述当前时刻的幅度频谱,获取当前时刻的峰值谱线位置、峰值幅度以及平均幅度;
当判断第一谱线位置为所述峰值谱线位置时,则继续判断所述峰值幅度与所述平均幅度比是否大于预设阈值;
当判断所述峰值幅度与所述平均幅度比大于预设阈值时,则根据相位频谱获取当前时刻的相位;其中,所述预设阈值为当前时刻之前M个时刻的峰值幅度与平均幅度之比的平均值;
根据当前时刻的相位与无人机处于预设高度处相位,获得当前时刻与无人机处于预设高度处的中频信号的相位差;
根据所述相位差以及传输信号的载波波长,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度;
相对变化高度的表达式为:Δa为相位差,Δh为相对变化高度,λ为传输信号的载波波长;
所述根据所述相对变化高度,控制所述无人机稳定悬停在所述预设高度处,具体为:当判断Δh>0时,则控制无人机下降Δh;
当判断Δh<0时,则控制无人机上升Δh;
当判断Δh=0时,则控制无人机悬停在预设高度处;
毫米波雷达只针对中频信号的固定谱线位置的频谱信息进行处理,通过峰值幅度与所述平均幅度比的约束排除噪声干扰,当无人机距离监测区域的高度是在预设高度时,则对应的第一峰值谱线位置应为峰值谱线位置,但是当某一个检测的时刻无人机下方恰好有车辆通过时,此时无人机距离监测区域的高度就会变小,此时对应的幅度频谱的峰值谱线的位置不在第一谱线位置时,则默认此时该时刻的检测无效。
2.一种实现无人机稳定悬停的装置,其特征在于,包括:
反射信号获取单元,用于获取设置于无人机上的雷达在当前时刻的发射信号经监测区域反射后形成的当前时刻的反射信号,并对所述反射信号以及发射信号经混频后,以得到当前时刻的中频信号;
频谱分析单元,用于对所述中频信号做FFT频谱分析,以获得当前时刻的幅度频谱和当前时刻的相位频谱;
相对变化高度获取单元,用于根据当前时刻的幅度频谱、当前时刻的相位频谱与无人机处于预设高度处的相位,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度
控制单元,用于根据所述相对变化高度,控制所述无人机悬停在预设的高度处;
相对变化高度获取单元,具体包括:
第一获取模块,用于根据预设高度,获取所述预设高度下的第一谱线位置;
第二获取模块,用于根据所述当前时刻的幅度频谱,获取当前时刻的峰值谱线位置、峰值幅度以及平均幅度;
第一判断模块,用于当判断第一谱线位置为峰值谱线位置时,则继续判断所述峰值幅度与所述平均幅度比是否大于预设阈值;
相位获取模块,用于当判断所述峰值幅度与所述平均幅度比大于预设阈值时,则根据相位频谱获取当前时刻的相位;其中,所述预设阈值为当前时刻之前M个时刻的峰值幅度与平均幅度之比的平均值;
相位差获取模块,用于根据当前时刻的相位与无人机处于预设高度处相位,获得当前时刻与无人机处于预设高度处的中频信号的相位差;
相对变化高度获取模块,用于根据所述相位差以及传输信号的载波波长,获取所述无人机的当前时刻与预设高度的相对变化高度;
相对变化高度的表达式为:Δa为相位差,Δh为相对变化高度,λ为传输信号的载波波长;
控制单元,具体包括:
第二判断模块,用于当判断Δh>0时,则控制无人机下降Δh;
第三判断模块,用于当判断Δh<0时,则控制无人机上升Δh;
第四判断模块,用于当判断Δh=0时,则控制无人机悬停在预设高度处;
毫米波雷达只针对中频信号的固定谱线位置的频谱信息进行处理,通过峰值幅度与所述平均幅度比的约束排除噪声干扰,当无人机距离监测区域的高度是在预设高度时,则对应的第一峰值谱线位置应为峰值谱线位置,但是当某一个检测的时刻无人机下方恰好有车辆通过时,此时无人机距离监测区域的高度就会变小,此时对应的幅度频谱的峰值谱线的位置不在第一谱线位置时,则默认此时该时刻的检测无效。
3.一种实现无人机稳定悬停的设备,其特征在于,包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置由所述处理器执行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1所述的实现无人机稳定悬停的方法。
4.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序,其中,在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1所述的实现无人机稳定悬停的方法。
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