CN110770666A - 气压计的高度测量补偿方法以及无人机 - Google Patents

气压计的高度测量补偿方法以及无人机 Download PDF

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Abstract

一种气压计的高度测量补偿方法以及无人机，方法包括：在无人机的运动状态改变时，获取无人机的飞行速度(S201)，然后根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定无人机的飞行速度对应的飞行高度补偿值(S202)，在无人机的运动状态改变的过程中，根据飞行高度补偿值，实时对无人机的气压计检测得到的飞行高度进行补偿(S203)，从而提高气压计检测飞行高度的准确性，避免出现无人机的运动状态改变引起掉高或升高的现象。

Description

气压计的高度测量补偿方法以及无人机
技术领域
本发明实施例涉及无人机技术领域，尤其涉及一种气压计的高度测量补偿方法以及无人机。
背景技术
无人机在飞行过程中，为了准确操控无人机的飞行、满足无人机的限高要求、保障无人机的飞行安全等，需要检测无人机的飞行高度。以满足无人机的限高要求为例，如果无人机的飞行高度过高会影响载人飞机，容易发生安全事故，所以需要对无人机的飞行高度进行限制，因此无人机在飞行过程中，检测无人机的飞行高度，然后当无人机的飞行高度大于限制的高度时，限定无人机继续朝上飞行，以保证无人机的飞行高度小于或等于限制的高度。
现有技术中，一般在无人机中设置有气压计，通过该气压计来检测无人机的飞行高度，具体过程例如是：气压计检测当前的气压，由于气压与高度存在对应关系，根据该对应关系可以获得当前的气压所对应的高度，该高度即为无人机的飞行高度。
但是，无人机在刹车过程中，由无人机的螺旋桨的转速在短时间内变化，造成周围的气流环境发生变化，气压计检测到的气压值与实际气压值之间产生波动，从而造成高度检测不准确，容易引起无人机刹车时掉高或升高的现象。
发明内容
本发明实施例提供一种气压计的高度测量补偿方法以及无人机，提高气压计检测飞行高度的准确性，避免出现无人机的运动状态改变引起掉高或升高的现象。
第一方面，本发明实施例提供一种气压计的高度测量补偿方法，包括：
在无人机的运动状态改变时，获取无人机的飞行速度；
根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定所述无人机的飞行速度对应的飞行高度补偿值；
在所述无人机的运动状态改变的过程中，根据所述飞行高度补偿值，对所述无人机的气压计检测得到的飞行高度进行补偿。
第二方面，本发明实施例提供一种无人机，包括：处理器和气压计；
所述气压计，用于检测得到无人机的飞行高度；
所述处理器，用于在无人机的运动状态改变时，获取无人机的飞行速度；根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定所述无人机的飞行速度对应的飞行高度补偿值；在所述无人机的运动状态改变的过程中，根据所述飞行高度补偿值，对所述气压计检测得到的飞行高度进行补偿。
第三方面，本发明实施例提供一种气压计的高度测量补偿装置(例如芯片、集成电路等)，包括：存储器和处理器。所述存储器，用于存储执行气压计的高度测量补偿方法的代码。所述处理器，用于调用所述存储器中存储的所述代码，执行如第一方面本发明实施例所述的气压计的高度测量补偿方法。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包含至少一段代码，所述至少一段代码可由计算机执行，以控制所述计算机执行第一方面本发明实施例所述的气压计的高度测量补偿方法。
第五方面，本发明实施例提供一种计算机程序，当所述计算机程序被计算机执行时，用于实现第一方面本发明实施例所述的气压计的高度测量补偿方法。
本发明实施例提供的气压计的高度测量补偿方法以及无人机，通过在无人机的运动状态改变时，获取无人机的飞行速度，然后根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定所述无人机的飞行速度对应的飞行高度补偿值，在无人机的运动状态改变的过程中，根据所述飞行高度补偿值，实时对所述无人机的气压计检测得到的飞行高度进行补偿，从而提高气压计检测飞行高度的准确性，避免出现无人机的运动状态改变引起掉高或升高的现象。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是根据本发明的实施例的无人飞行系统的示意性架构图；
图2为本发明一实施例提供的气压计的高度测量补偿方法的流程图；
图3为本发明一实施例提供的预先确定飞行速度与高度补偿值之间的对应关系的流程图；
图4为本发明一实施例提供的无人机的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明的实施例提供了气压计的高度测量补偿方法以及无人机。其中无人机例如可以是旋翼飞行器(rotorcraft)，例如，由多个推动装置通过空气推动的多旋翼飞行器，本发明的实施例并不限于此。
图1是根据本发明的实施例的无人飞行系统的示意性架构图。本实施例以旋翼无人机为例进行说明。
无人飞行系统100可以包括无人机110、显示设备130和控制终端140。其中，无人机110可以包括动力系统150、飞行控制系统160、机架和承载在机架上的云台120。无人机110可以与控制终端140和显示设备130进行无线通信。
机架可以包括机身和脚架(也称为起落架)。机身可以包括中心架以及与中心架连接的一个或多个机臂，一个或多个机臂呈辐射状从中心架延伸出。脚架与机身连接，用于在无人机110着陆时起支撑作用。
动力系统150可以包括一个或多个电子调速器(简称为电调)151、一个或多个螺旋桨153以及与一个或多个螺旋桨153相对应的一个或多个电机152，其中电机152连接在电子调速器151与螺旋桨153之间，电机152和螺旋桨153设置在无人机110的机臂上；电子调速器151用于接收飞行控制系统160产生的驱动信号，并根据驱动信号提供驱动电流给电机152，以控制电机152的转速。电机152用于驱动螺旋桨旋转，从而为无人机110的飞行提供动力，该动力使得无人机110能够实现一个或多个自由度的运动。在某些实施例中，无人机110可以围绕一个或多个旋转轴旋转。例如，上述旋转轴可以包括横滚轴(Roll)、偏航轴(Yaw)和俯仰轴(pitch)。应理解，电机152可以是直流电机，也可以交流电机。另外，电机152可以是无刷电机，也可以是有刷电机。
飞行控制系统160可以包括飞行控制器161和传感系统162。传感系统162用于测量无人机的姿态信息，即无人机110在空间的位置信息和状态信息，例如，三维位置、三维角度、三维速度、三维加速度和三维角速度等。传感系统162例如可以包括陀螺仪、超声传感器、电子罗盘、惯性测量单元(InertialMeasurement Unit，IMU)、视觉传感器、全球导航卫星系统和气压计等传感器中的至少一种。例如，全球导航卫星系统可以是全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)。飞行控制器161用于控制无人机110的飞行，例如，可以根据传感系统162测量的姿态信息控制无人机110的飞行。应理解，飞行控制器161可以按照预先编好的程序指令对无人机110进行控制，也可以通过响应来自控制终端140的一个或多个控制指令对无人机110进行控制。
云台120可以包括电机122。云台用于携带拍摄装置123。飞行控制器161可以通过电机122控制云台120的运动。可选地，作为另一实施例，云台120还可以包括控制器，用于通过控制电机122来控制云台120的运动。应理解，云台120可以独立于无人机110，也可以为无人机110的一部分。应理解，电机122可以是直流电机，也可以是交流电机。另外，电机122可以是无刷电机，也可以是有刷电机。还应理解，云台可以位于无人机的顶部，也可以位于无人机的底部。
拍摄装置123例如可以是照相机或摄像机等用于捕获图像的设备，拍摄装置123可以与飞行控制器通信，并在飞行控制器的控制下进行拍摄。本实施例的拍摄装置123至少包括感光元件，该感光元件例如为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal OxideSemiconductor，CMOS)传感器或电荷耦合元件(Charge-coupled Device，CCD)传感器。可以理解，拍摄装置123也可直接固定于无人机110上，从而云台120可以省略。
显示设备130位于无人飞行系统100的地面端，可以通过无线方式与无人机110进行通信，并且可以用于显示无人机110的姿态信息。另外，还可以在显示设备130上显示成像装置拍摄的图像。应理解，显示设备130可以是独立的设备，也可以集成在控制终端140中。
控制终端140位于无人飞行系统100的地面端，可以通过无线方式与无人机110进行通信，用于对无人机110进行远程操纵。
另外，无人机110还可以机载有扬声器(图中未示出)，该扬声器用于播放音频文件，扬声器可直接固定于无人机110上，也可搭载在云台120上。
应理解，上述对于无人飞行系统各组成部分的命名仅是出于标识的目的，并不应理解为对本发明的实施例的限制。
图2为本发明一实施例提供的气压计的高度测量补偿方法的流程图，如图2所示，本实施例的方法可以应用于无人机，本实施例的方法可以包括：
S201、在无人机的运动状态改变时，获取无人机的飞行速度。
本实施例中，无人机的运动状态改变可以包括以下至少一项：无人机的飞行方向发生变化，或者，无人机的飞行速度的大小发生变化。其中，无人机的运动状态改变可以是由无人机的内部动力输出引起的，例如：无人机接收到的控制杆量发生变化，这会引起无人机的内部动力输出发生变化，造成无人机的飞行方向和/或飞行速度的大小发生变化。另外，无人机的运动状态改变可以是由无人机的外部动力引起的，例如：风力引起无人机的飞行方向发生变化，或者，风力造成无人机的飞行速度的大小增大或减少等。在一种应用场景中，例如无人机刹车，在无人机刹车时，无人机接收到的控制杆量会发生变化，这会引起无人机沿当前飞行方向的飞行速度的大小不断减少，这属于无人机的运动状态发生改变。
若无人机的运动状态发生变化，则无人机的螺旋桨的转速会发生变化，造成周围的气流环境发生变化，无人机中的气压计检测到的气压值与实际气压值之间产生波动，从而造成气压计检测的无人机的飞行高度不准确，所以需要对气压计检测到的飞行高度进行补偿。因此，在无人机的运动状态改变时，无人机获取无人机的飞行速度。可选地，该飞行速度可以是速度矢量，即该飞行速度包括飞行速度的飞行方向和飞行速度的大小。
S202、根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定所述无人机的飞行速度对应的飞行高度补偿值。
本实施例中，无人机在获取到无人机的飞行速度后，根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定上述S201中获得的无人机的飞行速度所对应的飞行高度补偿值。
S203、在无人机的运动状态改变的过程中，根据所述飞行高度补偿值，对所述无人机的气压计检测得到的飞行高度进行补偿。
本实施例中，无人机在获得飞行速度对应的飞行高度补偿值之后，在无人机的运动状态改变过程中，根据该飞行高度补偿值，对该无人机的气压计检测得到的飞行高度进行补偿，以补偿无人机的运动状态变化时，造成无人机周围的气流环境发生变化引起的气压计检测到的飞行高度与实际飞行高度之间的误差。可选地，该飞行高度补偿值可以为正值也可以为负值。
本实施例提供的气压计的高度测量补偿方法，通过在无人机的运动状态改变时，获取无人机的飞行速度，然后根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定所述无人机的飞行速度对应的飞行高度补偿值，在无人机的运动状态改变的过程中，根据所述飞行高度补偿值，实时对所述无人机的气压计检测得到的飞行高度进行补偿，从而提高气压计检测飞行高度的准确性，避免出现无人机的运动状态改变引起掉高或升高的现象。
在一种可能的实现方式中，无人机在获得飞行高度补偿值后，在所述无人机的运动状改变的过程中，将所述飞行高度补偿值与飞行高度补偿系数的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度。例如：H'(t)＝H(t)+ΔH*a，其中，H'(t)为时间t对应的补偿后的飞行高度，H为时间t对应的气压计检测得到的飞行高度，ΔH为飞行高度补偿值，a为飞行高度补偿系数，例如a可以为正值，或者，a可以为负值，a可以是预先固定的值。可选地，a为正值还是负值可以根据无人机的运动状态改变为加速还是减速来定，例如：飞行高度补偿值例如为正值，若无人机的运动状态例如是减速，则a为正值，若无人机的运动状态为加速，则a为负值，需要说明的是，本实施例并不限于此。可选地，当a等于1时，无人机是直接将飞行高度补偿值叠加到气压计检测得到的飞行高度上。
在另一种可能的实现方式中，无人机在获得飞行高度补偿值后，在所述无人机的运动状态改变的过程中，根据所述无人机的运动状态发生改变的时长，确定飞行高度补偿系数；然后将所述飞行高度补偿值与飞行高度补偿系数的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度。本实施例中，在无人机获得飞行高度补偿值后，随着无人机的运动状态改变的时长增加，会实时确定飞行高度补偿系数，该飞行高度补偿系数不再固定为一个值，而是与无人机的运动状态改变时长有关，例如：在当前时间，确定无人机运动状态发生改变的时长，根据该时长确定该当前时间对应的飞行高度补偿系数，然后将该当前时间对应的飞行高度补偿系数和飞行高度值的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上。例如：H'(t)＝H(t)+ΔH*a[T(t)]，其中，H'(t)为时间t对应的补偿后的飞行高度，H(t)为时间t对应的气压计检测得到的飞行高度，ΔH为飞行高度补偿值，T(t)为时间t对应的无人机运动状态发生改变的时长，a为时间t对应的飞行高度补偿系数，a的取值与T(t)有关。
可选地，随着无人机运动状态发生改变的时长不断增加，对应的飞行高度补偿系数也不断变化。例如该飞行高度补偿系数与无人机运动状态发生改变的时长成线性关系，假设无人机的运动状态发生改变的总时长为10秒，飞行高度补偿系数在0-10秒内可以从0-1不断变化；当无人机的运动状态发生改变的时长为1秒时，对应的飞行高度补偿系数为1，则此时根据飞行高度补偿系数为1和飞行高度补偿值，对此时气压计检测得到的飞行高度进行补偿；当无人机的运动状态发生改变的时长为5秒时，对应的飞行高度补偿系数为0.5，则此时根据飞行高度补偿系数为0.5和飞行高度补偿值，对此时气压计检测得到的飞行高度进行补偿。
可选地，随着无人机运动状态发生改变的时长不断增加，可以分时间段对飞行高度进行不同的补偿，例如对无人机运动状态发生改变的一段时长，对应的飞行高度补偿系数相同。假设无人机的运动状态发生改变的总时长为10秒，当无人机的运动状态发生改变的时长0秒-2秒内时，对应的飞行高度补偿系数为1，则这一段时间内根据飞行高度补偿系数为1和飞行高度补偿值，对这一时间内气压计检测得到的飞行高度进行补偿；当无人机的运动状态发生改变的时长为2秒-4秒时，对应的飞行高度补偿系数为0.8，则这一段时间内根据飞行高度补偿系数为0.8和飞行高度补偿值，对这一段时间内气压计检测得到的飞行高度进行补偿。以此类推，此处不再赘述。
在另一种可能的实现方式中，随着无人机运动状态发生改变的时长不断增加，可以分两种方式对飞行高度进行不同补偿。在所述无人机的运动状态改变的前段时间的过程中，将第一飞行高度补偿系数与所述飞行高度补偿值的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度。在所述无人机的运动状态改变的后段时间的过程中，将第二飞行高度补偿系数与所述飞行高度补偿值的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度。其中，所述第一飞行高度补偿系数与所述第二飞行高度补偿系数不同。
例如：该第一飞行高度补偿系数为1，该第二飞行高度补偿系数为0.5。本实施例中，无人机可以在无人机的运动状态的前段时间，将飞行高度补偿值叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，在无人机的运动状态改变的后段时间内，将飞行高度补偿值的0.5倍叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上。可选地，该前段时间例如可以是无人机的运动状态开始改变后的预设时间(例如3秒)内，该后段时间例如是除了上述3秒之外的无人机的运动状态改变的时间内。可选地，该前段时间例如可以是无人机的运动状态改变的前30％时间内，该前段时间例如可以是无人机的运动状态改变的后70％时间内，此处的数值只是举例说明，并不用于限定本实施例。
因此，本实施例在无人机运动状态发生改变的过程中，并不是一直将固定的数值补偿至气压计检测到的飞行高度上，而是在运动状态发生改变的过程做不同的补偿，可以补偿在无人机的运动状态改变的过程中掉高或升高的引起的不同高度变化，使得无人机在运动状态发生改变的过程中补偿后的无人机的飞行高度更接近无人机的实际飞行高度。
在一些实施例中，若无人机的运动状态停止改变时，则停止对气压计检测到的飞行高度进行补偿，这是由于无人机的运动状态保持不变时，无人机周围的气流环境保持不变，不会干扰到气压计，此时气压计检测到的飞行高度非常接近实际飞行高度，无需对气压计检测到的飞行高度进行补偿。例如：无人机的运动状态停止改变可以是无人机的飞行速度降为0，或者，无人机的飞行速度保持不变。可选地，若本实施例的方案只应用于无人机刹车过程中的飞行高度补偿，则无人机的运动状态发生改变即为无人机刹车，则无人机的运动状态停止改变可以是无人机的飞行速度降为0，或者，无人机在刹车的过程中接收到控制杆量。
在一些实施例中，无人机在执行上述各实施例之前，还获取预先确定飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，例如：可以是无人机预先确定该对应关系并保存该对应关系；也可以是其它设备预设确定的，然后无人机从该其它设备中获取并保存。下面以无人机预先确定该对应关系为例进行描述，如图3所示，具体过程例如可以包括：
S301、从无人机的最小飞行速度到最大飞行速度之间选取N个选定飞行速度。
本实施例中，无人机从无人机的最小飞行速度到最大飞行速度之间选取N个飞行速度作为N个选定飞行速度，该N个选定飞行速度各不相同，并且每个选定飞行速度属于最小飞行速度到最大飞行速度的范围内。
在一种可能的实现方式中，无人机可以将所述最小飞行速度到所述最大飞行速度划分为N个飞行速度段，然后通过从每个飞行速度段中选取一个选定飞行速度，以获取所述N个选定飞行速度。假设无人机的最小飞行速度为0m/s，最大飞行速度为20m/s，N为5，则从0m/s-20m/s之间，选取5个选定飞行速度。具体可以为：将0m/s-20m/s划分为5个飞行速度段，分别为：0m/s-4m/s的飞行速度段、4m/s-8m/s的飞行速度段、8m/s-12m/s的飞行速度段、12m/s-16m/s的飞行速度段、16m/s-20m/s的飞行速度段，然后从0m/s-4m/s的飞行速度段中选择一个选定飞行速度(例如飞行速度段中的中间值，即2m/s)、从4m/s-8m/s的飞行速度段中选择一个选定飞行速度(例如6m/s)、从8m/s-12m/s的飞行速度段中选择一个选定飞行速度(例如10m/s)、从12m/s-16m/s的飞行速度段中选择一个选定飞行速度(例如14m/s)、从16m/s-20m/s的飞行速度段中选择一个选定飞行速度(例如18m/s)，以获得2m/s、6m/s、10m/s、14m/s、18m/s共计5个选定飞行速度。
S302、针对所述N个选定飞行速度中的每个选定飞行速度，控制所述无人机以所述选定飞行速度飞行；控制所述无人机以所述选定飞行速度飞行的过程中改变运动状态；在所述无人机的运动状态改变时，通过无人机搭载的高度传感器获取第一飞行高度，以及通过无人机中的气压计获取第二飞行高度；根据所述第一飞行高度和所述第二飞行高度，获得所述选定飞行速度对应的高度补偿值。
本实施例中，以上述5个选定飞行速度为例，控制无人机以2m/s飞行，控制无人机以2m/s飞行的过程中改变运动状态，例如控制无人机从2m/s开始减速(例如刹车)或者加速，在所述无人机的运动状态改变时，通过无人机搭载的高度传感器获取第一飞行高度，以及通过无人机中的气压计获取第二飞行高度；根据所述第一飞行高度和所述第二飞行高度，获得2m/s对应的高度补偿值。采用上述方式，可以获得6m/s对应的高度补偿值、10m/s对应的高度补偿值、14m/s对应的高度补偿值、18m/s对应的高度补偿值。
S303、根据所述N个选定飞行速度以及所述N个选定飞行速度对应的高度补偿值，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
本实施例中，在获得2m/s对应的高度补偿值、6m/s对应的高度补偿值、10m/s对应的高度补偿值、14m/s对应的高度补偿值、18m/s对应的高度补偿值之后，根据2m/s与2m/s对应的高度补偿值、6m/s以及6m/s对应的高度补偿值、10m/s以及10m/s对应的高度补偿值、14m/s以及14m/s对应的高度补偿值、18m/s以及18m/s对应的高度补偿值，获得飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
在一种可能的实现方式中，无人机可以对所述N个选定飞行速度、所述N个选定飞行速度对应的高度补偿值进行拟合处理，获得飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。例如可以是无人机对2m/s以及2m/s对应的高度补偿值、6m/s以及6m/s对应的高度补偿值、10m/s以及10m/s对应的高度补偿值、14m/s以及14m/s对应的高度补偿值、18m/s以及18m/s对应的高度补偿值进行拟合处理，获得飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
可选地，拟合处理的过程可以为：无人机针对N个选定飞行速度中的每相邻两个选定飞行速度，根据该相邻两个选定飞行速度、所述该相邻两个选定飞行速度对应的两个高度补偿值进行线性插值处理，获得该相邻两个选定飞行速度与高度补偿值之间的对应关系；根据N个选定飞行速度中的每相邻两个选定飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。例如可以是：无人机对2m/s以及2m/s对应的高度补偿值、6m/s以及6m/s对应的高度补偿值进行线性插值处理，获得2m/s至6m/s的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系；对6m/s以及6m/s对应的高度补偿值、10m/s以及10m/s对应的高度补偿值进行线性插值处理，获得6m/s至10m/s的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系；对10m/s以及10m/s对应的高度补偿值、14m/s以及14m/s对应的高度补偿值进行线性插值处理，获得10m/s至14m/s的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系；对14m/s以及14m/s对应的高度补偿值、18m/s以及18m/s对应的高度补偿值进行线性插值处理，获得14m/s至18m/s的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。然后无人机根据2m/s至6m/s的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系、6m/s至10m/s的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系、10m/s至14m/s的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系、14m/s至18m/s的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，获得0m/s至20m/s的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
在一些实施例中，无人机的飞行速度为速度矢量，包括飞行速度的方向(即飞行方向)和飞行速度的大小。
在一些实施例中，上述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，包括：四个预设飞行方向中每个预设飞行方向下，预先确定的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系；其中，所述四个预设飞行方向包括所述无人机的机头前方、机头后方、机头左方、机头右方。其中，每个预设飞行方向下预先确定的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系，可以采用上述S301-S303来获得，具体实现过程不再赘述，其中，需要注意的是，针对每个预设飞行方向，在执行S301时，采用的是该预设飞行方向对应的最小飞行速度和最大飞行速度。不同预设飞行方向对应的最小飞行速度可以不同，不同预设飞行方向对应的最大飞行速度可以不同。
也就是，上述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系包括：预先确定飞行方向为无人机的机头前方的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系，预先确定飞行方向为无人机的机头后方的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系，预先确定飞行方向为无人机的机头左方的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系，预先确定飞行方向为无人机的右头前方的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系。
若上述S201中获取的无人机的飞行速度的方向为无人机的机头前方，则无人机根据该飞行速度的大小与预先确定飞行方向为无人机的机头前方的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系，确定飞行高度补偿值。
若上述S201中获取的飞行速度的方向为飞行速度的方向为无人机的左前方，则无人机根据该飞行速度获取无人机的机头前方的飞行速度分量的大小以及无人机的机头左方的飞行速度分量的大小，然后根据无人机的机头前方的飞行速度分量的大小与预先确定飞行方向为无人机的机头前方的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系，确定机头前方对应的高度补偿值，还根据无人机的机头左方的飞行速度分量的大小与预先确定飞行方向为无人机的机头左方的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系，确定机头左方对应的高度补偿值。无人机再根据机头前方对应的高度补偿值和机头左方对应的高度补偿值，获得飞行高度补偿值，例如将机头前方对应的高度补偿值和机头左方对应的高度补偿值相加，获得飞行高度补偿值。
在一些实施例中，上述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系包括：飞行速度加速对应的预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，飞行速度减速(例如刹车)对应的预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。可选地，当无人机的运动状态发生改变包括无人机的飞行速度加速时，则无人机是根据无人机的飞行速度以及飞行速度加速对应的预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定飞行高度补偿值。可选地，当无人机的运动状态发生改变包括无人机的飞行速度减速时，则无人机是根据无人机的飞行速度以及飞行速度减速对应的预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定飞行高度补偿值。可选地，当无人机的运动状态发生改变包括：无人机朝第一方向飞行速度减速而且朝第二方向飞行速度加速时时，则无人机根据第一方向的飞行速度以及飞行速度减速对应的预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定第一方向对应的高度补偿值，以及根据第二方向的飞行速度以及飞行速度加速对应的预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定第二方向对应的高度补偿值，然后根据第一方向对应的高度补偿值与第二方向对应的高度补偿值，确定飞行高度补偿值。
在一些实施例中，上述在无人机的运动状态改变时，获取的无人机的飞行速度包括无人机的运动状态发生变化前的飞行速度。相应地，无人机在确定飞行高度补偿值时，根据无人机的运动状态发生变化前的飞行速度以及预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定飞行高度补偿值。
在一些实施例中，若上述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系包括：飞行速度加速对应的预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，以及飞行速度减速对应的预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，则无人机获取的无人机的飞行速度包括无人机的运动状态发生变化后的飞行速度，无人机可以根据无人机的运动状态发生变化前的飞行速度以及变化后的飞行速度，确定无人机的运动状态为加速或减速。然后无人机根据无人机的运动状态发生变化前的飞行速度以及飞行速度加速或减速对应的预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定飞行高度补偿值。
在一些实施例中，获取飞行速度加速对应的预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系可以采用上述S301-S303，具体实现过程不再赘述。需要注意的是，上述S302中的运动状态改变是指无人机加速，也就是，针对所述N个选定飞行速度中的每个选定飞行速度，控制所述无人机以所述选定飞行速度飞行；控制所述无人机以所述选定飞行速度飞行的过程中加速；在所述无人机加速时，通过无人机搭载的高度传感器获取第一飞行高度，以及通过无人机中的气压计获取第二飞行高度；根据所述第一飞行高度和所述第二飞行高度，获得所述选定飞行速度对应的高度补偿值。
在一些实施例中，获取飞行速度减速对应的预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系可以采用上述S301-S303，具体实现过程不再赘述。需要注意的是，上述S302中的运动状态改变是指无人机减速。
在另一些实施例中，获取预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系可以采用上述S301-S303，具体实现过程不再赘述。需要注意的是，上述S302中的运动状态改变是指无人机减速，也就是，针对所述N个选定飞行速度中的每个选定飞行速度，控制所述无人机以所述选定飞行速度飞行；控制所述无人机以所述选定飞行速度飞行的过程中减速(例如刹车)；在所述无人机减速时，通过无人机搭载的高度传感器获取第一飞行高度，以及通过无人机中的气压计获取第二飞行高度；根据所述第一飞行高度和所述第二飞行高度，获得所述选定飞行速度对应的高度补偿值。
可选地，在上述S201中，若无人机的运动状态改变包括无人机减速，则无人机根据无人机的飞行速度以及上述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定飞行高度补偿值，然后根据飞行高度补偿值和减速对应的飞行高度补偿系数，补偿气压计检测得到的飞行高度。若无人机的运动状态改变包括无人机加速，则无人机根据无人机的飞行速度以及同样的上述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定飞行高度补偿值，然后根据飞行高度补偿值和加速对应的飞行高度补偿系数，补偿气压计检测得到的飞行高度。例如减速对应的飞行高度补偿系数为正值，加速对应的飞行高度补偿系数为负值。
在另一些实施例中，获取预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系可以采用上述S301-S303，具体实现过程不再赘述。需要注意的是，上述S302中的运动状态改变是指无人机加速。
可选地，在上述S201中，若无人机的运动状态改变包括无人机减速，则无人机根据无人机的飞行速度以及上述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定飞行高度补偿值，然后根据飞行高度补偿值和减速对应的飞行高度补偿系数，补偿气压计检测得到的飞行高度。若无人机的运动状态改变包括无人机加速，则无人机根据无人机的飞行速度以及同样的上述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定飞行高度补偿值，然后根据飞行高度补偿值和加速对应的飞行高度补偿系数，补偿气压计检测得到的飞行高度。例如减速对应的飞行高度补偿系数为负值，加速对应的飞行高度补偿系数为正值。
本发明实施例中还提供了一种计算机存储介质，该计算机存储介质中存储有程序指令，所述程序执行时可包括上述各实施例中的气压计的高度测量补偿方法的部分或全部步骤。
图4为本发明一实施例提供的无人机的结构示意图，如图4所示，本实施例的无人机400可以包括：气压计401和处理器402。气压计401与处理器402通过总线通信连接。上述处理器402可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，该处理器402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。
所述气压计401，用于检测得到无人机400的飞行高度。
所述处理器402，用于在无人机400的运动状态改变时，获取无人机400的飞行速度；根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定所述无人机400的飞行速度对应的飞行高度补偿值；在所述无人机400的运动状态改变的过程中，根据所述飞行高度补偿值，对所述气压计401检测得到的飞行高度进行补偿。
可选地，所述处理器402，还用于：
在根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定所述无人机400的飞行速度对应的飞行高度补偿值之前，从无人机400的最小飞行速度到最大飞行速度之间选取N个选定飞行速度，所述N为大于1的整数；
针对所述N个选定飞行速度中的每个选定飞行速度，控制所述无人机400以所述选定飞行速度飞行；控制所述无人机400以所述选定飞行速度飞行的过程中改变运动状态；在所述无人机400的运动状态改变时，通过无人机400搭载的高度传感器获取第一飞行高度，以及通过气压计401获取第二飞行高度；根据所述第一飞行高度和所述第二飞行高度，获得所述选定飞行速度对应的高度补偿值；
根据所述N个选定飞行速度以及所述N个选定飞行速度对应的高度补偿值，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
可选地，所述处理器402，具体用于：对所述N个选定飞行速度、所述N个选定飞行速度对应的高度补偿值进行拟合处理，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
可选地，所述处理器402，具体用于：针对N个选定飞行速度中的每相邻两个选定飞行速度，根据该相邻两个选定飞行速度、所述该相邻两个选定飞行速度对应的两个高度补偿值进行线性插值处理，获得该相邻两个选定飞行速度与高度补偿值之间的对应关系；以及根据N个选定飞行速度中的每相邻两个选定飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
可选地，所述处理器402，具体用于：将所述最小飞行速度到所述最大飞行速度划分为N个飞行速度段；以及通过从每个飞行速度段中选取一个选定飞行速度，以获取所述N个选定飞行速度。
可选地，所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，包括：四个预设飞行方向中每个预设飞行方向下，预先确定的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系。其中，所述四个预设飞行方向包括所述无人机400的机头前方、机头后方、机头左方、机头右方。
可选地，所述处理器402，具体用于：在所述无人机400的运动状改变的过程中，将所述飞行高度补偿值与飞行高度补偿系数的乘积叠加到所述气压计401检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度。
可选地，所述处理器402，具体用于：在所述无人机400的运动状态改变的过程中，根据所述无人机400的运动状态发生改变的时长，确定飞行高度补偿系数；以及将所述飞行高度补偿值与飞行高度补偿系数的乘积叠加到所述气压计401检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度。
可选地，所述处理器402，具体用于：
在所述无人机400的运动状态改变的前段时间的过程中，将第一飞行高度补偿系数与所述飞行高度补偿值的乘积叠加到所述气压计401检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度；
在所述无人机400的运动状态改变的后段时间的过程中，将第二飞行高度补偿系数与所述飞行高度补偿值的乘积叠加到所述气压计401检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度；
其中，所述第一飞行高度补偿系数与所述第二飞行高度补偿系数不同。
可选地，所述飞行速度包括：无人机400的运动状态发生变化前的飞行速度。
可选地，所述飞行速度还包括：无人机400的运动状态发生变化后的飞行速度。
可选地，所述飞行速度包括：飞行速度的方向和飞行速度的大小。
可选地，所述处理器402，还用于当所述无人机400的运动状态停止改变时，停止对所述气压计401检测得到的飞行高度进行补偿。
可选地，本实施例的无人机400还可以包括存储器(图中未示出)，所述存储器，用于存储执行气压计的高度测量补偿方法的代码，在所述代码调用时用于实现本实施例中的上述各方案。
本实施例的无人机，可以用于执行本发明上述各方法实施例中无人机的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (26)

1.一种气压计的高度测量补偿方法，其特征在于，包括：
在无人机的运动状态改变时，获取无人机的飞行速度；
根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定所述无人机的飞行速度对应的飞行高度补偿值；
在所述无人机的运动状态改变的过程中，根据所述飞行高度补偿值，对所述无人机的气压计检测得到的飞行高度进行补偿。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定所述无人机的飞行速度对应的飞行高度补偿值之前，还包括：
从无人机的最小飞行速度到最大飞行速度之间选取N个选定飞行速度，所述N为大于1的整数；
针对所述N个选定飞行速度中的每个选定飞行速度，控制所述无人机以所述选定飞行速度飞行；控制所述无人机以所述选定飞行速度飞行的过程中改变运动状态；在所述无人机的运动状态改变时，通过无人机搭载的高度传感器获取第一飞行高度，以及通过无人机中的气压计获取第二飞行高度；根据所述第一飞行高度和所述第二飞行高度，获得所述选定飞行速度对应的高度补偿值；
根据所述N个选定飞行速度以及所述N个选定飞行速度对应的高度补偿值，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述N个选定飞行速度以及所述N个选定飞行速度对应的高度补偿值，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，包括：
对所述N个选定飞行速度、所述N个选定飞行速度对应的高度补偿值进行拟合处理，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述N个选定飞行速度、所述N个选定飞行速度对应的高度补偿值进行拟合处理，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，包括：
针对N个选定飞行速度中的每相邻两个选定飞行速度，根据该相邻两个选定飞行速度、所述该相邻两个选定飞行速度对应的两个高度补偿值进行线性插值处理，获得该相邻两个选定飞行速度与高度补偿值之间的对应关系；
根据N个选定飞行速度中的每相邻两个选定飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
5.根据权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，所述从无人机的最小飞行速度到最大飞行速度之间选取N个选定飞行速度，包括：
将所述最小飞行速度到所述最大飞行速度划分为N个飞行速度段；
通过从每个飞行速度段中选取一个选定飞行速度，以获取所述N个选定飞行速度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，包括：
四个预设飞行方向中每个预设飞行方向下，预先确定的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系；
其中，所述四个预设飞行方向包括所述无人机的机头前方、机头后方、机头左方、机头右方。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述在无人机的运动状态改变的过程中，根据所述飞行高度补偿值，对所述无人机的气压计检测得到的飞行高度进行补偿，包括：
在所述无人机的运动状改变的过程中，将所述飞行高度补偿值与飞行高度补偿系数的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度。
8.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述在无人机的运动状态改变的过程中，根据所述飞行高度补偿值，对所述无人机的气压计检测得到的飞行高度进行补偿，包括：
在所述无人机的运动状态改变的过程中，根据所述无人机的运动状态发生改变的时长，确定飞行高度补偿系数；
将所述飞行高度补偿值与飞行高度补偿系数的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度。
9.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，所述在无人机的运动状态改变的过程中，根据所述飞行高度补偿值，对所述气压计检测得到的飞行高度进行补偿，包括：
在所述无人机的运动状态改变的前段时间的过程中，将第一飞行高度补偿系数与所述飞行高度补偿值的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度；
在所述无人机的运动状态改变的后段时间的过程中，将第二飞行高度补偿系数与所述飞行高度补偿值的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度；
其中，所述第一飞行高度补偿系数与所述第二飞行高度补偿系数不同。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述飞行速度包括：无人机的运动状态发生变化前的飞行速度。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述飞行速度还包括：无人机的运动状态发生变化后的飞行速度。
12.根据权利要求1-11任一项所述的方法，其特征在于，所述飞行速度包括：飞行速度的方向和飞行速度的大小。
13.根据权利要求1-12任一项所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述无人机的运动状态停止改变时，停止对所述气压计检测得到的飞行高度进行补偿。
14.一种无人机，其特征在于，包括：处理器和气压计；
所述气压计，用于检测得到无人机的飞行高度；
所述处理器，用于在无人机的运动状态改变时，获取无人机的飞行速度；根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定所述无人机的飞行速度对应的飞行高度补偿值；在所述无人机的运动状态改变的过程中，根据所述飞行高度补偿值，对所述气压计检测得到的飞行高度进行补偿。
15.根据权利要求14所述的无人机，其特征在于，所述处理器，还用于：
在根据预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，确定所述无人机的飞行速度对应的飞行高度补偿值之前，从无人机的最小飞行速度到最大飞行速度之间选取N个选定飞行速度，所述N为大于1的整数；
针对所述N个选定飞行速度中的每个选定飞行速度，控制所述无人机以所述选定飞行速度飞行；控制所述无人机以所述选定飞行速度飞行的过程中改变运动状态；在所述无人机的运动状态改变时，通过无人机搭载的高度传感器获取第一飞行高度，以及通过无人机中的气压计获取第二飞行高度；根据所述第一飞行高度和所述第二飞行高度，获得所述选定飞行速度对应的高度补偿值；
根据所述N个选定飞行速度以及所述N个选定飞行速度对应的高度补偿值，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
16.根据权利要求15所述的无人机，其特征在于，所述处理器，具体用于：对所述N个选定飞行速度、所述N个选定飞行速度对应的高度补偿值进行拟合处理，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
17.根据权利要求16所述的无人机，其特征在于，所述处理器，具体用于：针对N个选定飞行速度中的每相邻两个选定飞行速度，根据该相邻两个选定飞行速度、所述该相邻两个选定飞行速度对应的两个高度补偿值进行线性插值处理，获得该相邻两个选定飞行速度与高度补偿值之间的对应关系；以及根据N个选定飞行速度中的每相邻两个选定飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，获得所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系。
18.根据权利要求15-17任一项所述的无人机，其特征在于，所述处理器，具体用于：将所述最小飞行速度到所述最大飞行速度划分为N个飞行速度段；以及通过从每个飞行速度段中选取一个选定飞行速度，以获取所述N个选定飞行速度。
19.根据权利要求14-18任一项所述的无人机，其特征在于，所述预先确定的飞行速度与高度补偿值之间的对应关系，包括：
四个预设飞行方向中每个预设飞行方向下，预先确定的飞行速度的大小与高度补偿值之间的对应关系；
其中，所述四个预设飞行方向包括所述无人机的机头前方、机头后方、机头左方、机头右方。
20.根据权利要求14-19任一项所述的无人机，其特征在于，所述处理器，具体用于：在所述无人机的运动状改变的过程中，将所述飞行高度补偿值与飞行高度补偿系数的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度。
21.根据权利要求14-19任一项所述的无人机，其特征在于，所述处理器，具体用于：在所述无人机的运动状态改变的过程中，根据所述无人机的运动状态发生改变的时长，确定飞行高度补偿系数；以及将所述飞行高度补偿值与飞行高度补偿系数的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度。
22.根据权利要求14-19任一项所述的无人机，其特征在于，所述处理器，具体用于：
在所述无人机的运动状态改变的前段时间的过程中，将第一飞行高度补偿系数与所述飞行高度补偿值的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度；
在所述无人机的运动状态改变的后段时间的过程中，将第二飞行高度补偿系数与所述飞行高度补偿值的乘积叠加到所述气压计检测得到的飞行高度上，获得补偿后的飞行高度；
其中，所述第一飞行高度补偿系数与所述第二飞行高度补偿系数不同。
23.根据权利要求14-22任一项所述的无人机，其特征在于，所述飞行速度包括：无人机的运动状态发生变化前的飞行速度。
24.根据权利要求23所述的无人机，其特征在于，所述飞行速度还包括：无人机的运动状态发生变化后的飞行速度。
25.根据权利要求14-24任一项所述的无人机，其特征在于，所述飞行速度包括：飞行速度的方向和飞行速度的大小。
26.根据权利要求14-25任一项所述的无人机，其特征在于，所述处理器，还用于当所述无人机的运动状态停止改变时，停止对所述气压计检测得到的飞行高度进行补偿。
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