CN112204489A - 可移动平台悬停方法、可移动平台及计算机可读存储介质 - Google Patents
可移动平台悬停方法、可移动平台及计算机可读存储介质 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112204489A CN112204489A CN201980034090.7A CN201980034090A CN112204489A CN 112204489 A CN112204489 A CN 112204489A CN 201980034090 A CN201980034090 A CN 201980034090A CN 112204489 A CN112204489 A CN 112204489A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- position information
- target object
- movable platform
- target
- target objects
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 54
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 238000003491 array Methods 0.000 description 8
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
- G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/06—Systems determining position data of a target
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本申请公开了一种可移动平台悬停方法、可移动平台及计算机可读存储介质,其中该方法包括:获取阵列雷达采集到的观测数据(S101);根据位置信息对多个候选目标物体进行筛选,得到目标物体集(S102);根据目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制可移动平台悬停(S103)。本申请可以准确悬停可移动平台。
Description
技术领域
本申请涉及控制技术领域,尤其涉及一种可移动平台悬停方法、可移动平台及计算机可读存储介质。
背景技术
目前,可移动平台可以自动悬停,即将可移动平台固定在预设的高度位置与水平位置上,主要通过全球定位系统(Global Positioning System,GPS)或光流技术计算可移动平台的空间位置信息,再基于可移动平台的空间位置信息对可移动平台进行悬停。然而,当可移动平台所处环境的GPS信号较弱时,通过GPS获取到的可移动平台的空间位置信息的准确度较低,无法准确的悬停可移动平台;当可移动平台所处环境的光线较暗时,通过光流技术获取到的可移动平台的空间位置信息的准确度较低,无法准确的悬停可移动平台。因此,如何准确的悬停可移动平台,提高可移动平台的安全性是目前亟待解决的问题。
发明内容
基于此,本申请提供了一种可移动平台悬停方法、可移动平台及计算机可读存储介质,旨在准确的悬停可移动平台,提高可移动平台的安全性。
第一方面,本申请提供了一种可移动平台悬停方法,应用于可移动平台,所述可移动平台安装有阵列雷达,所述阵列雷达包括第一天线阵列和第二天线阵列,所述第一天线阵列与所述第二天线阵列之间的排列方向不平行。所述可移动平台悬停方法包括:
获取所述阵列雷达采集到的观测数据,其中,所述观测数据包括多个候选目标物体分别与所述第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息;
根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集;
根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停。
第二方面,本申请还提供了一种可移动平台,所述可移动平台包括存储器、处理器和阵列雷达,所述阵列雷达包括第一天线阵列和第二天线阵列,所述第一天线阵列与所述第二天线阵列之间的排列方向不平行;
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器,用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取所述阵列雷达采集到的观测数据,其中,所述观测数据包括多个候选目标物体分别与所述第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息;
根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集;
根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停。
第三方面,本申请还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存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如上所述的可移动平台悬停方法的步骤。
本申请实施例提供了一种可移动平台悬停方法、可移动平台及计算机可读存储介质,可以基于阵列雷达采集的位置信息准确的悬停可移动平台,提高可移动平台的安全性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本申请。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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是实施本申请可移动平台悬停方法的可移动平台的一结构示意图;
图2是本申请一实施例提供的一种可移动平台悬停方法的步骤示意流程图;
图3是本申请实施例中的阵列雷达的天线示意图;
图4是本申请实施例中阵列雷达采集观测数据的一示意图
图5是本申请实施例中目标在雷达坐标系中的位置示意图;
图6是图2中的可移动平台悬停方法的子步骤示意流程图;
图7是本申请一实施例提供的另一种可移动平台悬停方法的步骤示意流程图;
图8是本申请一实施例提供的另一种可移动平台悬停方法的步骤示意流程图;
图9是本申请一实施例提供的一种可移动平台的结构示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
下面结合附图,对本申请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。
本申请实施例提供的可移动平台悬停方法、可移动平台及计算机可读存储介质,通过阵列雷达的两个天线阵列采集多个候选目标物体的位置信息,并根据该位置信息对多个候选目标物体进行筛选,得到目标物体集,然后根据目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制可移动平台悬停,由于阵列雷达不受周围环境的影响,因此可以基于阵列雷达采集的位置信息准确的悬停可移动平台,提高可移动平台的安全性。
第一方面,本申请提供了一种可移动平台悬停方法,应用于可移动平台,所述可移动平台安装有阵列雷达,所述阵列雷达包括第一天线阵列和第二天线阵列,所述第一天线阵列与所述第二天线阵列之间的排列方向不平行(例如,它们之间的夹角为预设夹角)。所述可移动平台悬停方法包括:
获取所述阵列雷达采集到的观测数据,其中,所述观测数据包括多个候选目标物体分别与所述第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息;
根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集;
根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停。
第二方面,本申请还提供了一种可移动平台,所述可移动平台包括存储器、处理器和阵列雷达,所述阵列雷达包括第一天线阵列和第二天线阵列,所述第一天线阵列与所述第二天线阵列之间的排列方向不平行(例如,它们之间的夹角为预设夹角);
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器,用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取所述阵列雷达采集到的观测数据,其中,所述观测数据包括多个候选目标物体分别与所述第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息;
根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集;
根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停。
第三方面,本申请还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存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如上所述的可移动平台悬停方法的步骤。
本申请提供一种可移动平台悬停方法,该可移动平台悬停方法应用于可移动平台,请参阅图1,图1是实施本申请可移动平台悬停方法的可移动平台的一结构示意图,如图1所示,可移动平台100可以包括动力系统、控制系统、机架和阵列雷达。
其中,机架可以包括机身111和脚架112(也称为起落架)。机身111可以包括中心架1111以及与中心架1111连接的一个或多个机臂1112,一个或多个机臂1112呈辐射状从中心架延伸出。脚架112与机身111连接,用于在可移动平台100着陆时起支撑作用。
动力系统可以包括一个或多个电子调速器(简称为电调)、一个或多个螺旋桨113以及与一个或多个螺旋桨113相对应的一个或多个电机114,其中电机114连接在电子调速器与螺旋桨113之间,电机114和螺旋桨113设置在可移动平台100的机臂1112上;电子调速器用于接收控制系统产生的驱动信号,并根据驱动信号提供驱动电流给电机114,以控制电机114的转速。电机114用于驱动螺旋桨113旋转,从而为可移动平台100的飞行提供动力,该动力使得可移动平台100能够实现一个或多个自由度的运动。在某些实施例中,可移动平台100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、偏航轴和俯仰轴。应理解,电机114可以是直流电机,也可以交流电机。另外,电机114可以是无刷电机,也可以是有刷电机。
控制系统可以包括控制器和传感系统。传感系统用于测量可移动平台的姿态信息,即可移动平台100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。传感系统例如可以包括陀螺仪、超声传感器、电子罗盘、惯性测量单元(Inertial Measurement 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)。控制器用于控制可移动平台100的飞行,例如,可以根据传感系统测量的姿态信息控制可移动平台100的飞行。应理解,控制器可以按照预先编好的程序指令对可移动平台100进行控制。
如图1所示,可移动平台100的脚架112上搭载有阵列雷达115,该阵列雷达115与控制系统通信连接,阵列雷达115将采集到的观测数据传输至控制系统,由控制系统进行处理。其中,可移动平台100可以包括两个或两个以上脚架112,阵列雷达115搭载在其中一个脚架112上。阵列雷达115也可以搭载在可移动平台的其余位置,对此不作具体限定。
阵列雷达115主要包括射频前端模块和信号处理模块,射频前端模块包括第一天线阵列、第二天线阵列和发射天线,第一天线阵列与第二天线阵列之间排列方向不平行(例如,它们之间的夹角为预设夹角),信号处理模块负责产生调制信号以及对采集的中频信号进行处理分析。
具体地,第一天线阵列包括至少两个接收天线,第二天线阵列包括至少两个接收天线;接收到调制信号产生频率随调制信号线性变化的高频信号,通过发射天线向外辐射,电磁波遇到地面、目标物或障碍物被反射回来,再被第一天线阵列和第二天线阵列接收,从而得到阵列雷达采集到的观测数据。
其中,可移动平台100包括无人机和云台车、无人机包括旋翼型无人机,例如四旋翼无人机、六旋翼无人机、八旋翼无人机,也可以是固定翼无人机,还可以是旋翼型与固定翼无人机的组合,在此不作限定。
应理解,上述对于可移动平台各组成部分的命名仅是出于标识的目的,并不应理解为对本说明书的实施例的限制。
请参阅图2,图2是本申请一实施例提供的一种可移动平台悬停方法的步骤示意流程图。该可移动平台悬停方法可以应用于可移动平台中,用于准确的悬停可移动平台,提高可移动平台的安全性。
具体地,如图2所示,该可移动平台悬停方法包括步骤S101至步骤S103。
S101、获取所述阵列雷达采集到的观测数据,其中,所述观测数据包括多个候选目标物体分别与所述第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息。
其中,可移动平台安装有阵列雷达,该阵列雷达可以安装在可移动平台上的任意位置,可选地,该阵列雷达安装在可移动平台的腿架或者底部;该阵列雷达包括第一天线阵列和第二天线阵列,第一天线阵列与第二天线阵列之间的排列方向不平行,可选地,第一天线阵列与第二天线阵列之间的夹角为预设夹角。需要说明的是,上述预设夹角可基于实际情况设置,本申请对此不作具体限定。可选地,第一天线阵列与第二天线阵列之间的夹角为90°。
在一实施例中,该第一天线阵列包括第一天线和第二天线,第二天线阵列包括第一天线和第三天线,第一天线、第二天线和第三天线均为接收天线,阵列雷达还包括一个发射天线。请参阅图3,图3是本申请实施例中的阵列雷达的天线示意图,如图3所示,Rx1为第一天线、Rx2为第二天线、Rx3为第三天线,Tx为发射天线,Rx1和Rx2组成第一天线阵列,Rx1和Rx3组成第二天线阵列,第一天线阵列与第二天线阵列构成L型。
阵列雷达通过发射天线向外辐射,电磁波遇到地面、目标物或障碍物被反射回来,再被第一天线阵列和第二天线阵列接收,然后根据接收到的回波信号数据,得到观测数据。可移动平台获取阵列雷达采集到的观测数据,该观测数据包括多个候选目标物体分别与第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息。请参阅图4,图4是本申请实施例中阵列雷达采集观测数据的一示意图,如图4所示,可移动平台的机头方向为X轴的正方向,可移动平台的右侧方向为Y轴的正方向,可移动平台的下方为Z轴的正方向。
其中,多个目标物体包括第一候选目标物体和第二候选目标物体,第一候选目标物体根据第一天线阵列采集到的观测数据而确定,第二候选目标物体根据第二天线阵列采集到的观测数据而确定;第一候选目标物体的位置信息包括第一候选目标物体与第一天线阵列之间的第一距离和第一角度,第二候选目标物体的位置信息包括第二候选目标物体与第二天线阵列之间的第二距离和第二角度。
在一实施例中,第一天线阵列和第二天线阵列获取的位置信息包括水平方向的方位角和竖直方向的俯仰角。第一天线的安装方向与可移动平台的右侧方向保持一致,第二天线的安装方向与可移动平台的头部方向保持一致,以第一天线所在的位置为原点O,第一天线指向第二天线的方向为Y轴的方向,第一天线指向第三天线的方向为X轴的方向,雷达阵列的正下方为Z轴的方向,建立雷达坐标系;第一角度为原点O到第一候选目标物体的连线,与该连线在雷达坐标系的YOZ平面的投影的夹角,第二角度为原点O到第二候选目标物体的连线,与该连线在雷达坐标系的XOZ平面的投影的夹角;也就是说,第一角度是第一天线阵列观测到的角度信息(即,第一观测目标角度),第二角度是第二天线阵列探测到的角度信息(即,第一观测目标角度)。第一距离为通过第一天线阵列采集到的原点O与第一候选目标物体之间的距离,第二距离为通过第二天线阵列采集到的原点O与第二候选目标物体之间的距离。
请参照图5,图5是本申请实施例中目标在雷达坐标系中的位置示意图,如图5所示,雷达坐标系的原点为第一天线Rx1所在的位置,雷达坐标系的X轴的方向为第一天线Rx1指向第三天线Rx3的方向,雷达坐标系的Y轴的方向为第一天线Rx1指向第二天线Rx2的方向,雷达坐标系的Z轴的方向为雷达阵列的正下方,θ1为通过第一天线阵列观测到的角度,即原点O到目标a的连线,与该连线在雷达坐标系的YOZ平面的投影的夹角,θ2为通过第二天线阵列观测到的夹角,即原点O到目标a的连线,与该连线在雷达坐标系的XOZ平面的投影的夹角,r1为通过第一天线阵列观测到的目标a的距离,r2为通过第二天线阵列观测到的目标a的距离。设目标a的位置坐标为(x,y,z),则
S102、根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集。
在获取到观测数据之后,根据观测数据中多个候选目标物体分别与第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息,对多个候选目标物体进行筛选,得到目标物体集。通过对多个候选目标物体进行筛选,可以得到两个天线阵列都观测到的物体,并将两个天线阵列都观测到的物体作为目标物体,可以提高观测准确性。也就是说,确定第一天线阵列和第二天线阵列的观测数据之间的联系,并找出同一真实物体被第一天线阵列观测到的观测数据和被第二天线阵列观测到的观测数据。根据本申请的一实施方式,物体A被第一天线阵列观测到的观测数据对应于第一候选目标物体A1,被第二天线阵列观测到的观测数据对应于第二候选目标物体A2。
具体地,根据第一天线阵列采集到的观测数据,确定第一候选目标物体的位置信息,并根据第二天线阵列采集到的观测数据,确定第二候选目标物体的位置信息;根据第一候选目标物体的位置信息和第二候选目标物体的位置信息,对第一候选目标物体和第二候选目标物体进行配对,并根据配对的第一候选目标物体和第二候选目标物体各自的位置信息,确定目标物体集以及目标物体集中每个目标物体的位置信息。其中,第一候选目标物体的位置信息包括第一距离和第一角度,第二候选目标物体的位置信息包括第二距离和第二角度。
示例性的,计算第一距离与第二距离之间的距离差值,并确定该距离差值的绝对值是否小于预设阈值,若该距离差值的绝对值小于预设阈值,则可以确定第一候选目标物体与第二候选目标物体配对;若该距离差值的绝对值大于或等于预设阈值,则可以确定第一候选目标物体与第二候选目标物体不配对;若第一候选目标物体与第二候选目标物体配对,则将第一候选目标物体和第二候选目标物体的位置信息进行融合,以得到目标物体的位置信息;根据每个目标物体的位置信息,确定目标物体集,即将每个目标物体以及每个目标物体的位置信息写入空白的集合,得到目标物体集。
在一实施例中,根据第一距离和第二距离,确定目标物体的目标距离,即将第一距离和第二距离的平均值作为目标物体的目标距离;根据该目标距离、第一角度和第二角度,解算该目标物体的位置信息。
示例性的,设第一距离为r1,第二距离为r2,第一角度为θ1,第二角度为θ2,则目标物体的目标距离为r12=(r1+r2)/2,目标物体的位置信息为[x y z],其中:
S103、根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停。
在确定目标物体集之后,根据目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制可移动平台悬停。其中,阵列雷达以间隔预设时间采集观测数据,该目标物体集包括目标物体在不同时刻的位置信息,当前时刻与上一时刻的差值为该预设时间。需要说明的是,上述预设时间可基于实际情况进行设置,本申请对此不作具体限定。
在一实施例中,对目标物体集中的多个目标物体在不同时刻的位置信息,进行最小二乘直线拟合,以得到多个目标物体关于可移动平台的多个速度信息。也就是说,根据最小二乘法估计多个速度信息。根据多个目标物体关于可移动平台的多个速度信息,计算速度信息的平均值,并将速度信息的平均值作为可移动平台的移动速度,且将该移动速度传输至控制系统,由控制系统基于该移动速度悬停可移动平台。通过多个目标物体的多个速度信息的平均值可以平滑的悬停可移动平台,减少可移动平台的抖动。
示例性的,一个目标物体在M个不同时刻的位置信息分别为[xM yM zM]T,令A=T0*[1 2 3 … M],Bx=[x1 x2 x3 … xM],By=[y1 y2 y3 … yM],Bz=[z1 z2 z3 … zM],建立方程Bx=kxA+b、By=kyA+b和Bz=kzA+b,通过建立的方程和目标物体在M个不同时刻的位置信息可以得到目标沿X轴、Y轴和Z轴的移动速度分别为:
kx=(ATA)-1ATBx、ky=(ATA)-1ATBy和kz=(ATA)-1ATBz,因此目标物体关于可移动平台的速度信息(例如,速度矢量)为k=[kx ky kz]。其中,A和b为常数,k为速度。需要说明的是,可移动平台相对于目标物体的速度信息(例如,速度矢量)为v=-k。也就是说,可移动平台相对于目标物体的速度矢量与目标物体相位与可移动平台的速度矢量相反。进一步,由多个目标物体得到多个可移动平台对于该多个目标物体的多个速度矢量,并对多个速度矢量求平均,以得到可移动平台的平均速度矢量。
在一实施例中,根据该目标物体集,建立至少一目标物体的位置信息队列,其中,至少一目标物体的位置信息队列包括目标物体在M个时刻的位置信息,其中M为整数;若M大于预设值,则根据至少一目标物体的位置信息队列中的位置信息,计算可移动平台的目标移动速度,以控制可移动平台进行悬停。需要说明的是,上述M可基于实际情况进行设置,本申请对此不作具体限定。
具体地,根据该目标物体集,建立至少一目标物体的位置信息队列的方式具体为:获取该目标物体集中至少一个目标物体在N个时刻的位置信息,并对至少一个目标物体在N个时刻的位置信息进行校验与筛选,得到至少一目标物体的位置信息队列,其中,该目标物体队列中的位置信息为通过校验的位置信息,不存在未通过校验的位置信息。
其中,对目标物体在N个不同时刻的位置信息进行校验与筛选的方式具体为:按照位置信息的采集时间,对目标物体在N个不同时刻的位置信息进行排序,得到该目标物体的候选位置信息队列,采集时间越早的位置信息,排序越靠后,采集时间越晚的位置信息,排序越靠前;计算该候选位置信息队列中相邻的每两个位置信息之间的差值绝对值,并确定该差值绝对值是否小于预设阈值,如果该差值绝对值小于预设阈值,则保留相邻的两个位置信息,如果该差值绝对值大于或等于预设阈值,则删除相邻的两个位置信息中采集时间晚的一个位置信息,从而得到目标物体的位置信息队列。需要说明的是,N大于M,且N可基于实际情况进行设置,本申请对此不作具体限定。
示例性的,相邻的两个位置信息分别为和则两个位置信息之间的差值绝对值为其中,ε为预设阈值。也就是说,需要相邻的两个位置信息中的X坐标、Y坐标和Z坐标之间的差值绝对值均小于预设阈值,才能确定相邻的两个位置信息的差值绝对值小于预设阈值。
在一实施例中,如图6所示,步骤S103具体包括:子步骤S1031至S1032。
S1031、根据所述目标物体集中多个目标物体的位置信息,分别建立关于多个所述目标物体的多个位置信息队列,所述位置信息队列包括每一个目标物体在不同时刻的位置信息。
其中,该目标物体集包括多个目标物体。举例来说,该目标物体集包括在第N时刻确定的多个目标物体和每个目标物体在第N时刻的位置信息,其中,N为整数。根据本申请的另一实施方式,该目标物体集也可以包括多个不同时刻确定的多个目标物体和每个目标物体在各个对应时刻的位置信息。
在一个实施方式中,建立每个时刻各自对应的目标物体队列,其中,该目标物体队列包括在一个时刻(例如,第N时刻)确定的多个目标物体以及每个目标物体在该时刻的位置信息;根据相邻的每两个时刻的目标物体队列,对每个目标物体以及每个目标物体的位置信息进行校验与筛选,得到通过校验的多个目标物体以及通过校验的每个目标物体的通过校验的位置信息;根据通过校验的多个目标物体以及通过校验的每个目标物体所对应的通过校验的位置信息,建立通过校验的多个目标物体的位置信息队列。通过对目标物体以及目标物体的位置信息进行校验与筛选,可以提高目标物体以及位置信息的准确性,便于后续准确的悬停可移动平台。
示例性的,设相邻的两个时刻的目标物体队列为第一目标物体队列和第二目标物体队列,第一目标物体队列包括第一目标物体的各个时刻的位置信息,第二目标物体队列包括第二目标物体的各个时刻的位置信息,则目标物体与位置信息的校验与筛选的方式具体为:分别获取多个第一目标物体对应的标识符和多个第二目标物体对应的标识符,并该标识符相同的第一目标物体和第二目标物体进行关联;计算第一目标物体的位置信息与关联的第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值,并确定该差值绝对值是否小于预设阈值,若该差值绝对值小于预设阈值,则保留第一目标物体的位置信息和第二目标物体的位置信息。根据本申请的一实施方式,标识符可以是关于目标物体的属性信息。例如,该目标物体的获取时间,通过其他方式获得的目标物体的尺寸信息、颜色信息,或者与目标物体相关的点云密度信息等。
若该差值绝对值大于或等于预设阈值,则更新第一目标物体的失联次数,并确定该失联次数是否大于预设的失联次数,如果该失联次数大于预设的失联次数,则从第一目标物体队列中删除该第一目标物体;然后将过筛选后的第一目标物体队列与第二目标物体队列进行合并,得到新的目标物体队列,并对新的目标物体队列与下一相邻时刻的目标物体队列进行上述的步骤,以对下一相邻时刻的目标物体队列进行校验与更新,当最后一个时刻的目标物体队列完成校验与更新后,可以得到一个总目标物体队列,最后根据总目标物体队列中多个目标物体在不同时刻的位置信息,建立多个目标物体的位置信息队列。
S1032、根据多个所述目标物体的位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,以控制所述可移动平台进行悬停。
在建立多个目标物体的位置信息队列后,根据多个目标物体的位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,以控制可移动平台进行悬停。具体地,对多个目标物体的位置信息队列中的位置信息进行最小二乘直线拟合,以得到多个目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息;根据多个目标物体关于可移动平台的多个速度信息,计算可移动平台的目标移动速度;将该目标移动速度传输至控制系统,由控制系统基于该目标移动速度悬停可移动平台。其中,目标移动速度的确定方式具体为:根据多个目标物体关于可移动平台的多个速度信息,计算速度信息的平均值,并将速度信息的平均值作为可移动平台的目标移动速度。
上述实施例提供的可移动平台悬停方法,阵列雷达的两个天线阵列采集多个候选目标物体的位置信息,并根据该位置信息对多个候选目标物体进行筛选,得到目标物体集,然后根据目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制可移动平台悬停,由于阵列雷达不受周围环境的影响,因此可以基于阵列雷达采集的位置信息准确的悬停可移动平台,提高可移动平台的安全性。
请参阅图7,图7是本申请一实施例提供的另一种可移动平台悬停方法的步骤示意流程图。
具体地,如图7所示,该可移动平台悬停方法包括步骤S201至S205。
S201、获取所述阵列雷达采集到的观测数据,其中,所述观测数据包括多个候选目标物体分别与所述第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息。
阵列雷达通过发射天线向外辐射,电磁波遇到地面、目标物或障碍物被反射回来,再被第一天线阵列和第二天线阵列接收,然后根据接收到的回波信号数据,得到观测数据。可移动平台获取阵列雷达采集到的观测数据,该观测数据包括多个候选目标物体分别与第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息。
S202、根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集。
在获取到观测数据之后,根据观测数据中多个候选目标物体分别与第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息,对多个候选目标物体进行筛选,得到目标物体集。通过对多个候选目标物体进行筛选,可以得到两个天线阵列都观测到的物体,并将两个天线阵列都观测到的物体作为目标物体,可以提高观测准确性。
S203、从所述目标物体集中获取多个第一目标物体的位置信息,并获取上一时刻的位置信息队列集合。
其中,该目标物体集包括通过阵列雷达在当前时刻采集到的多个目标物体的位置信息,记为多个第一目标物体的位置信息。
在得到目标物体集之后,从目标物体集中获取多个第一目标物体的位置信息,并获取上一时刻的位置信息队列集合。其中,该位置信息队列集合包括上一时刻确定的多个第二目标物体的位置信息,该位置信息队列集合包括多个位置信息队列,位置信息队列与目标物体一一对应。
S204、根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合。
具体地,计算每个第二目标物体的位置信息与各第一目标物体的位置信息之间的差值绝对值,得到每个第二目标物体各自对应的差值绝对值集,并确定每个第二目标物体各自对应的差值绝对值集中是否存在小于第一阈值的差值绝对值,若一个第二目标物体对应的差值绝对值集中存在小于第一阈值的差值绝对值,即第一目标物体的位置信息与第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值小于第一阈值,则可以确定存在与该第二目标物体关联的第一目标物体,将第一目标物体的位置信息写入第二目标物体对应的位置信息队列中,以更新该位置信息队列集合。
在一实施例中,若第一目标物体的位置信息与第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值小于第一阈值,则确定第二目标物体对应的位置信息队列的位置信息个数是否达到第二阈值;若第二目标物体对应的位置信息队列的位置信息个数达到第二阈值,则将第一目标物体的位置信息写入第二目标物体对应的位置信息队列中,以更新该位置信息队列集合。需要说明的是,上述第一阈值和第二阈值可基于实际情况进行设置,本申请对此不作具体限定。
在一实施例中,若第一目标物体的位置信息与第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值大于或等于第一阈值,则确定该第二目标物体处于失联状态;更新第二目标物体的连续失联次数,并确定连续失联次数是否达到预设的次数阈值;若连续失联次数达到预设的次数阈值,则从位置信息队列集合中删除失联的第二目标物体对应的位置信息队列,以更新该位置信息队列集合。
在一实施例中,获取第一标识符集和第二标识符集,其中,第一标识符集包括每个第一目标物体各自对应的标识符和每个第二目标物体各自对应的标识符;根据第一标识符集和第二标识符集,确定多个第一目标物体中是否存在新增的目标物体;若多个第一目标物体中存在新增的目标物体,则根据新增的目标物体的位置信息创建新的位置信息队列,并将新的位置信息队列写入位置信息队列集合。其中,确定多个第一目标物体中是否存在新增的目标物体的方式具体为:将第一标识符集中的每个标识符与第二标识符集中的每个标识符集进行比较,如果第一标识符集中存在第二标识符集内没有的标识符,则可以确定多个第一目标物体中存在新增的目标物体,如果如果第一标识符集中不存在第二标识符集内没有的标识符,则可以确定多个第一目标物体中未新增目标物体。
S205、根据更新后的位置信息队列集合中的多个位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,以控制所述可移动平台进行悬停。
在对位置信息队列集合更新后,根据更新后的位置信息队列集合中的多个位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,以控制可移动平台进行悬停,即将该目标移动速度传输至控制系统,由控制系统基于该目标移动速度悬停可移动平台。其中,位置信息队列为:
在一实施例中,对多个位置信息队列中的位置信息进行最小二乘直线拟合,以得到多个目标物体关于可移动平台的多个速度信息;根据多个目标物体关于可移动平台的多个速度信息,计算可移动平台的目标移动速度。其中,目标移动速度的确定方式具体为:根据多个目标物体关于可移动平台的多个速度信息,计算速度信息的平均值,并将速度信息的平均值作为可移动平台的目标移动速度。
在一实施例中,请参阅图8,在执行步骤S205之前,执行步骤S206:确定更新后的位置信息队列集合中的位置信息队列数量是否大于或等于预设数量,如果更新后的位置信息队列集合中的位置信息队列数量大于或等于预设数量,则执行步骤S205:根据更新后的位置信息队列集合中的多个位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,以控制可移动平台进行悬停;如果更新后的位置信息队列集合中的位置信息队列数量小于预设数量,则执行步骤S201,即获取阵列雷达采集到的观测数据,从而通过阵列雷达重新采集观测数据。
上述实施例提供的可移动平台悬停方法,通过当前时刻采集到的多个目标物体的位置信息对上一时刻的位置信息队列集合进行更新,并根据更新后的位置信息队列集合中的多个位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,以控制可移动平台进行悬停,可以保证可移动平台稳定悬停,极大的提高悬停安全性。
请参阅图9,图9是本申请一实施例提供的可移动平台的示意性框图。该可移动平台300包括处理器301、存储器302和阵列雷达303,处理器301、存储器302和阵列雷达303通过总线304连接,该总线304比如为I2C(Inter-integrated Circuit)总线,阵列雷达303包括第一天线阵列和第二天线阵列,第一天线阵列与第二天线阵列之间的夹角为预设夹角。根据本发明的一实施方式,所述预设夹角不为0。也就是说,第一天线阵列和第二天线阵列,第一天线阵列与第二天线阵列的排列方向不平行(即,相交,不相同)。需要说明的是,之所以需要两个不同排列方向的天线阵列,是因为不同排列方向的天线阵列可以获取两个方向的夹角,例如,水平方向的方位角和竖直方向的俯仰角。其中,可移动平台包括无人机和云台车、无人机包括旋翼型无人机,例如四旋翼无人机、六旋翼无人机、八旋翼无人机,也可以是固定翼无人机,还可以是旋翼型与固定翼无人机的组合,在此不作限定。
具体地,处理器301可以是微控制单元(Micro-controller Unit,MCU)、中央处理单元(Central Processing Unit,CPU)或数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)等。
具体地,存储器302可以是Flash芯片、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)磁盘、光盘、U盘或移动硬盘等。
其中,所述处理器301用于运行存储在存储器302中的计算机程序,并在执行所述计算机程序时实现如下步骤:
获取所述阵列雷达采集到的观测数据,其中,所述观测数据包括多个候选目标物体分别与所述第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息;
根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集;
根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停。
可选地,多个所述目标物体包括第一候选目标物体和第二候选目标物体,所述第一候选目标物体根据所述第一天线阵列采集到的观测数据而确定,所述第二候选目标物体根据所述第二天线阵列采集到的观测数据而确定;其中,所述第一候选目标物体的位置信息包括所述第一候选目标物体与所述第一天线阵列之间的第一距离和第一角度,所述第二候选目标物体的位置信息包括所述第二候选目标物体与所述第二天线阵列之间的第二距离和第二角度。
可选地,所述处理器实现根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集时,用于实现:
计算所述第一距离与第二距离之间的距离差值;
若所述距离差值的绝对值小于预设阈值,则将所述第一候选目标物体和所述第二候选目标物体的位置信息进行融合,以得到目标物体的位置信息;
根据每个所述目标物体的位置信息,确定目标物体集。
可选地,所述处理器实现将所述第一候选目标物体和所述第二候选目标物体的位置信息进行融合,以得到目标物体的位置信息时,用于实现:
根据所述第一距离和所述第二距离,确定所述目标物体的目标距离;
根据所述目标距离、第一角度和第二角度,解算所述目标物体的位置信息。
可选地,所述处理器实现根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停时,用于实现:
根据所述目标物体集中多个目标物体的位置信息,分别建立多个所述目标物体的多个位置信息队列,多个所述位置信息队列包括所述目标物体在不同时刻的位置信息;
根据多个所述目标物体的多个位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,以控制所述可移动平台进行悬停。
可选地,所述处理器实现根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停时,用于实现:
从所述目标物体集中获取多个第一目标物体的位置信息,并获取上一时刻的位置信息队列集合,其中,所述第一目标物体的位置信息为当前时刻确定的位置信息,所述位置信息队列集合包括上一时刻确定的多个第二目标物体的位置信息;
根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合;
根据更新后的位置信息队列集合中的多个位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,并以控制所述可移动平台进行悬停。
可选地,所述处理器实现根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合时,用于实现:
若所述第一目标物体的位置信息与所述第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值小于第一阈值,则将所述第一目标物体的位置信息写入所述第二目标物体对应的位置信息队列中。
可选地,所述处理器实现将所述第一目标物体的位置信息写入所述第二目标物体对应的位置信息队列中之前,还用于实现:
若所述第一目标物体的位置信息与所述第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值小于第一阈值,则确定所述第二目标物体对应的位置信息队列的位置信息个数是否达到第二阈值;
若所述第二目标物体对应的位置信息队列的位置信息个数达到第二阈值,则将所述第一目标物体的位置信息写入所述第二目标物体对应的位置信息队列中。
可选地,所述处理器实现根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合时,包括:
若所述第一目标物体的位置信息与所述第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值大于或等于第一阈值,则确定所述第二目标物体处于失联状态;
更新所述第二目标物体的连续失联次数,并确定所述连续失联次数是否达到预设的次数阈值;
若所述连续失联次数达到预设的次数阈值,则从所述位置信息队列集合中删除失联的所述第二目标物体对应的位置信息队列。
可选地,所述处理器实现根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合时,用于实现:
获取第一标识符集和第二标识符集,其中,所述第一标识符集包括每个第一目标物体各自对应的标识符和每个第二目标物体各自对应的标识符;
根据所述第一标识符集和第二标识符集,确定多个第一目标物体中是否存在新增的目标物体;
若多个第一目标物体中存在新增的目标物体,则根据新增的目标物体的位置信息创建新的位置信息队列,并将新的位置信息队列写入所述位置信息队列集合。
可选地,所述处理器实现根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停时,用于实现:
根据所述目标物体集,建立至少一目标物体的位置信息队列,所述至少一目标物体的位置信息队列包括目标物体在M个时刻的位置信息,其中M为整数;
若M大于预设值,则根据所述至少一目标物体的位置信息队列中的位置信息,计算可移动平台的目标移动速度,以控制所述可移动平台进行悬停。
可选地,所述根据多个所述目标物体的位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,包括:
对多个所述目标物体的位置信息队列中的位置信息进行最小二乘直线拟合,以得到多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息;
根据多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息,计算所述可移动平台的目标移动速度。
可选地,所述处理器实现根据多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息,计算所述可移动平台的目标移动速度时,用于实现:
根据多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息,计算所述速度信息的平均值,并将所述速度信息的平均值作为所述可移动平台的目标移动速度。
需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的可移动平台的具体工作过程,可以参考前述可移动平台悬停方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本申请的实施例中还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,所述计算机程序中包括程序指令,所述处理器执行所述程序指令,实现上述实施例提供的可移动平台悬停方法的步骤。
其中,所述计算机可读存储介质可以是前述任一实施例所述的可移动平台的内部存储单元,例如所述可移动平台的硬盘或内存。所述计算机可读存储介质也可以是可移动平台的外部存储设备,例如可移动平台上配备的插接式硬盘,智能存储卡(Smart MediaCard,SMC),安全数字(Secure Digital,SD)卡,闪存卡(Flash Card)等。
应当理解,在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (29)
1.一种可移动平台悬停方法,其特征在于,应用于可移动平台,所述可移动平台安装有阵列雷达,所述阵列雷达包括第一天线阵列和第二天线阵列,所述第一天线阵列与所述第二天线阵列之间的排列方向不平行,所述方法包括:
获取所述阵列雷达采集到的观测数据,其中,所述观测数据包括分别通过所述第一天线阵列和所述第二天线阵列获取的多个候选目标物体的位置信息;
根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集;
根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停。
2.根据权利要求1所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,
所述第一天线阵列和所述第二天线阵列获取的位置信息包括水平方向的方位角和竖直方向的俯仰角。
3.根据权利要求1所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,多个所述目标物体包括第一候选目标物体和第二候选目标物体,所述第一候选目标物体根据所述第一天线阵列采集到的观测数据而确定,所述第二候选目标物体根据所述第二天线阵列采集到的观测数据而确定;
其中,所述第一候选目标物体的位置信息包括所述第一候选目标物体与所述第一天线阵列之间的第一距离和第一角度,所述第二候选目标物体的位置信息包括所述第二候选目标物体与所述第二天线阵列之间的第二距离和第二角度。
4.根据权利要求3所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,所述根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集,包括:
计算所述第一距离与第二距离之间的距离差值;
若所述距离差值的绝对值小于预设阈值,则将所述第一候选目标物体和所述第二候选目标物体的位置信息进行融合,以得到目标物体的位置信息;
根据每个所述目标物体的位置信息,确定目标物体集。
5.根据权利要求4所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,所述将所述第一候选目标物体和所述第二候选目标物体的位置信息进行融合,以得到目标物体的位置信息,包括:
根据所述第一距离和所述第二距离,确定所述目标物体的目标距离;
根据所述目标距离、第一角度和第二角度,解算所述目标物体的位置信息。
6.根据权利要求1所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,所述根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停,包括:
根据所述目标物体集中多个目标物体的位置信息,分别建立多个所述目标物体的多个位置信息队列,多个所述位置信息队列包括所述目标物体在不同时刻的位置信息;
根据多个所述目标物体的多个位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,以控制所述可移动平台进行悬停。
7.根据权利要求1所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,所述根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停,包括:
从所述目标物体集中获取多个第一目标物体的位置信息,并获取上一时刻的位置信息队列集合,其中,所述第一目标物体的位置信息为当前时刻确定的位置信息,所述位置信息队列集合包括上一时刻确定的多个第二目标物体的位置信息;
根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合;
根据更新后的位置信息队列集合中的多个位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,以控制所述可移动平台进行悬停。
8.根据权利要求7所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,所述根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合,包括:
若所述第一目标物体的位置信息与所述第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值小于第一阈值,则将所述第一目标物体的位置信息写入所述第二目标物体对应的位置信息队列中。
9.根据权利要求8所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,所述将所述第一目标物体的位置信息写入所述第二目标物体对应的位置信息队列中之前,还包括:
若所述第一目标物体的位置信息与所述第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值小于第一阈值,则确定所述第二目标物体对应的位置信息队列的位置信息个数是否达到第二阈值;
若所述第二目标物体对应的位置信息队列的位置信息个数达到第二阈值,则将所述第一目标物体的位置信息写入所述第二目标物体对应的位置信息队列中。
10.根据权利要求8所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,所述根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合,包括:
若所述第一目标物体的位置信息与所述第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值大于或等于第一阈值,则确定所述第二目标物体处于失联状态;
更新所述第二目标物体的连续失联次数,并确定所述连续失联次数是否达到预设的次数阈值;
若所述连续失联次数达到预设的次数阈值,则从所述位置信息队列集合中删除失联的所述第二目标物体对应的位置信息队列。
11.根据权利要求7所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,所述根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合,包括:
获取第一标识符集和第二标识符集,其中,所述第一标识符集包括每个第一目标物体各自对应的标识符和每个第二目标物体各自对应的标识符;
根据所述第一标识符集和第二标识符集,确定多个第一目标物体中是否存在新增的目标物体;
若多个第一目标物体中存在新增的目标物体,则根据新增的目标物体的位置信息创建新的位置信息队列,并将新的位置信息队列写入所述位置信息队列集合。
12.根据权利要求1所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,所述根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停,包括:
根据所述目标物体集,建立至少一目标物体的位置信息队列,所述至少一目标物体的位置信息队列包括目标物体在M个时刻的位置信息,其中M为整数;
若M大于预设值,则根据所述至少一目标物体的位置信息队列中的位置信息,计算可移动平台的目标移动速度,以控制所述可移动平台进行悬停。
13.根据权利要求6所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,所述根据多个所述目标物体的位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,包括:
对多个所述目标物体的位置信息队列中的位置信息进行最小二乘直线拟合,以得到多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息;
根据多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息,计算所述可移动平台的目标移动速度。
14.根据权利要求13所述的可移动平台悬停方法,其特征在于,所述根据多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息,计算所述可移动平台的目标移动速度,包括:
根据多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息,计算所述速度信息的平均值,并将所述速度信息的平均值作为所述可移动平台的目标移动速度。
15.一种可移动平台,其特征在于,所述可移动平台包括存储器、处理器和阵列雷达,所述阵列雷达包括第一天线阵列和第二天线阵列,所述第一天线阵列与所述第二天线阵列之间的排列方向不平行;
所述存储器用于存储计算机程序;
所述处理器,用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时,实现如下步骤:
获取所述阵列雷达采集到的观测数据,其中,所述观测数据包括多个候选目标物体分别与所述第一天线阵列和第二天线阵列之间的位置信息;
根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集;
根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停。
16.根据权利要求15所述的可移动平台,其特征在于,所述第一天线阵列和所述第二天线阵列获取的位置信息包括水平方向的方位角和竖直方向的俯仰角。
17.根据权利要求15所述的可移动平台,其特征在于,多个所述目标物体包括第一候选目标物体和第二候选目标物体,所述第一候选目标物体根据所述第一天线阵列采集到的观测数据而确定,所述第二候选目标物体根据所述第二天线阵列采集到的观测数据而确定;其中,所述第一候选目标物体的位置信息包括所述第一候选目标物体与所述第一天线阵列之间的第一距离和第一角度,所述第二候选目标物体的位置信息包括所述第二候选目标物体与所述第二天线阵列之间的第二距离和第二角度。
18.根据权利要求17所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器实现根据所述位置信息对多个所述候选目标物体进行筛选,得到目标物体集时,用于实现:
计算所述第一距离与第二距离之间的距离差值;
若所述距离差值的绝对值小于预设阈值,则将所述第一候选目标物体和所述第二候选目标物体的位置信息进行融合,以得到目标物体的位置信息;
根据每个所述目标物体的位置信息,确定目标物体集。
19.根据权利要求18所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器实现将所述第一候选目标物体和所述第二候选目标物体的位置信息进行融合,以得到目标物体的位置信息时,用于实现:
根据所述第一距离和所述第二距离,确定所述目标物体的目标距离;
根据所述目标距离、第一角度和第二角度,解算所述目标物体的位置信息。
20.根据权利要求15所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器实现根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停时,用于实现:
根据所述目标物体集中多个目标物体的位置信息,分别建立多个所述目标物体的多个位置信息队列,多个所述位置信息队列包括所述目标物体在不同时刻的位置信息;
根据多个所述目标物体的多个位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,以控制所述可移动平台进行悬停。
21.根据权利要求15所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器实现根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停时,用于实现:
从所述目标物体集中获取多个第一目标物体的位置信息,并获取上一时刻的位置信息队列集合,其中,所述第一目标物体的位置信息为当前时刻确定的位置信息,所述位置信息队列集合包括上一时刻确定的多个第二目标物体的位置信息;
根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合;
根据更新后的位置信息队列集合中的多个位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,并以控制所述可移动平台进行悬停。
22.根据权利要求21所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器实现根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合时,用于实现:
若所述第一目标物体的位置信息与所述第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值小于第一阈值,则将所述第一目标物体的位置信息写入所述第二目标物体对应的位置信息队列中。
23.根据权利要求22所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器实现将所述第一目标物体的位置信息写入所述第二目标物体对应的位置信息队列中之前,还用于实现:
若所述第一目标物体的位置信息与所述第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值小于第一阈值,则确定所述第二目标物体对应的位置信息队列的位置信息个数是否达到第二阈值;
若所述第二目标物体对应的位置信息队列的位置信息个数达到第二阈值,则将所述第一目标物体的位置信息写入所述第二目标物体对应的位置信息队列中。
24.根据权利要求21所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器实现根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合时,包括:
若所述第一目标物体的位置信息与所述第二目标物体的位置信息之间的差值绝对值大于或等于第一阈值,则确定所述第二目标物体处于失联状态;
更新所述第二目标物体的连续失联次数,并确定所述连续失联次数是否达到预设的次数阈值;
若所述连续失联次数达到预设的次数阈值,则从所述位置信息队列集合中删除失联的所述第二目标物体对应的位置信息队列。
25.根据权利要求21所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器实现根据多个第一目标物体的位置信息和多个第二目标物体的位置信息,更新所述位置信息队列集合时,用于实现:
获取第一标识符集和第二标识符集,其中,所述第一标识符集包括每个第一目标物体各自对应的标识符和每个第二目标物体各自对应的标识符;
根据所述第一标识符集和第二标识符集,确定多个第一目标物体中是否存在新增的目标物体;
若多个第一目标物体中存在新增的目标物体,则根据新增的目标物体的位置信息创建新的位置信息队列,并将新的位置信息队列写入所述位置信息队列集合。
26.根据权利要求15所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器实现根据所述目标物体集中的多个目标物体的位置信息,控制所述可移动平台悬停时,用于实现:
根据所述目标物体集,建立至少一目标物体的位置信息队列,所述至少一目标物体的位置信息队列包括目标物体在M个时刻的位置信息,其中M为整数;
若M大于预设值,则根据所述至少一目标物体的位置信息队列中的位置信息,计算可移动平台的目标移动速度,以控制所述可移动平台进行悬停。
27.根据权利要求20所述的可移动平台,其特征在于,所述根据多个所述目标物体的位置信息队列,计算可移动平台的目标移动速度,包括:
对多个所述目标物体的位置信息队列中的位置信息进行最小二乘直线拟合,以得到多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息;
根据多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息,计算所述可移动平台的目标移动速度。
28.根据权利要求20所述的可移动平台,其特征在于,所述处理器实现根据多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息,计算所述可移动平台的目标移动速度时,用于实现:
根据多个所述目标物体关于所述可移动平台的多个速度信息,计算所述速度信息的平均值,并将所述速度信息的平均值作为所述可移动平台的目标移动速度。
29.一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存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现如权利要求1至14中任一项所述的可移动平台悬停方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/CN2019/115826 WO2021087784A1 (zh) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | 可移动平台悬停方法、可移动平台及计算机可读存储介质 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112204489A true CN112204489A (zh) | 2021-01-08 |
Family
ID=74004562
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980034090.7A Pending CN112204489A (zh) | 2019-11-05 | 2019-11-05 | 可移动平台悬停方法、可移动平台及计算机可读存储介质 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112204489A (zh) |
WO (1) | WO2021087784A1 (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106443062A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-22 | 零度智控(北京)智能科技有限公司 | 无人机速度测量方法、装置及无人机 |
CN108226883A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-06-29 | 深圳市易成自动驾驶技术有限公司 | 测试毫米波雷达性能的方法、装置及计算机可读存储介质 |
CN109188423A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-11 | 电子科技大学 | 一种基于多源聚类的分布式多目标跟踪方法 |
CN109508032A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-22 | 北京理工大学 | 带有辅助无人机的制导飞行器系统及制导方法 |
CN110320518A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-10-11 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种车载bsd毫米波雷达安装位置自动标定方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10312993B2 (en) * | 2015-10-30 | 2019-06-04 | The Florida International University Board Of Trustees | Cooperative clustering for enhancing MU-massive-MISO-based UAV communication |
CN205961121U (zh) * | 2016-08-04 | 2017-02-15 | 广州习疆电子科技有限公司 | 一种无人机飞行系统 |
CN108508404A (zh) * | 2018-04-09 | 2018-09-07 | 清华大学 | 一种基于天线阵列的定位方法及系统 |
-
2019
- 2019-11-05 CN CN201980034090.7A patent/CN112204489A/zh active Pending
- 2019-11-05 WO PCT/CN2019/115826 patent/WO2021087784A1/zh active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106443062A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-02-22 | 零度智控(北京)智能科技有限公司 | 无人机速度测量方法、装置及无人机 |
CN108226883A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-06-29 | 深圳市易成自动驾驶技术有限公司 | 测试毫米波雷达性能的方法、装置及计算机可读存储介质 |
CN109188423A (zh) * | 2018-08-29 | 2019-01-11 | 电子科技大学 | 一种基于多源聚类的分布式多目标跟踪方法 |
CN109508032A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-03-22 | 北京理工大学 | 带有辅助无人机的制导飞行器系统及制导方法 |
CN110320518A (zh) * | 2019-05-31 | 2019-10-11 | 惠州市德赛西威汽车电子股份有限公司 | 一种车载bsd毫米波雷达安装位置自动标定方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2021087784A1 (zh) | 2021-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3629119B1 (en) | Method of generating a collision free path of travel and computing system | |
WO2018058442A1 (zh) | 路径规划的方法、装置、飞行控制系统、全方位避障系统与无人机 | |
Cocchioni et al. | Autonomous navigation, landing and recharge of a quadrotor using artificial vision | |
US20190196474A1 (en) | Control method, control apparatus, control device, and movable platform | |
CN110069071A (zh) | 无人机导航方法与装置、存储介质、电子设备 | |
CN108124472B (zh) | 一种闪避障碍物的方法、装置及飞行器 | |
US11556681B2 (en) | Method and system for simulating movable object states | |
WO2018005882A1 (en) | Unmanned aerial vehicle wind turbine inspection systems and methods | |
WO2018094626A1 (zh) | 无人飞行器的避障控制方法及无人飞行器 | |
US20180350086A1 (en) | System And Method Of Dynamically Filtering Depth Estimates To Generate A Volumetric Map Of A Three-Dimensional Environment Having An Adjustable Maximum Depth | |
CN109073747A (zh) | 一种无人飞行器及无人飞行器的避障控制方法 | |
CN105793792A (zh) | 无人机的飞行辅助方法和系统、无人机和移动终端 | |
WO2020103049A1 (zh) | 旋转微波雷达的地形预测方法、装置、系统和无人机 | |
WO2021087701A1 (zh) | 起伏地面的地形预测方法、装置、雷达、无人机和作业控制方法 | |
JP2019131174A (ja) | 無人ビークルにおけるプロセッサ仮想化 | |
WO2018112823A1 (en) | Uav positions method and apparatus | |
WO2021087702A1 (zh) | 坡地的地形预测方法、装置、雷达、无人机和作业控制方法 | |
WO2018068193A1 (zh) | 控制方法、控制装置、飞行控制系统与多旋翼无人机 | |
JP2021117502A (ja) | 着陸制御装置、着陸制御方法およびプログラム。 | |
CN112154394A (zh) | 地形检测方法、可移动平台、控制设备、系统及存储介质 | |
CN112204489A (zh) | 可移动平台悬停方法、可移动平台及计算机可读存储介质 | |
WO2021087785A1 (zh) | 地形检测方法、可移动平台、控制设备、系统及存储介质 | |
CN112859893A (zh) | 一种飞行器避障方法、装置 | |
CN108475066B (zh) | 无人飞行器姿态计算方法、飞行控制器及无人飞行器 | |
Turan et al. | Simulation of unmanned aerial vehicle for mapping |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210108 |