ES2907520T3 - Vehículo aéreo no tripulado (UAV) y dispositivo de medición de distancia y filtrado y su procedimiento y procedimiento de medición de distancia basado en el mismo - Google Patents

Vehículo aéreo no tripulado (UAV) y dispositivo de medición de distancia y filtrado y su procedimiento y procedimiento de medición de distancia basado en el mismo Download PDF

Info

Publication number
ES2907520T3
ES2907520T3 ES16856909T ES16856909T ES2907520T3 ES 2907520 T3 ES2907520 T3 ES 2907520T3 ES 16856909 T ES16856909 T ES 16856909T ES 16856909 T ES16856909 T ES 16856909T ES 2907520 T3 ES2907520 T3 ES 2907520T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
distance
initial
uav
buffer queue
distances
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.)
Active
Application number
ES16856909T
Other languages
English (en)
Inventor
Yousheng Chen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Xaircraft Technology Co Ltd
Original Assignee
Guangzhou Xaircraft Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Xaircraft Technology Co Ltd filed Critical Guangzhou Xaircraft Technology Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of ES2907520T3 publication Critical patent/ES2907520T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
    • 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
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/06—Systems determining the position data of a target
    • G01S15/08—Systems for measuring distance only
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C39/00—Aircraft not otherwise provided for
    • B64C39/02—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use
    • B64C39/024—Aircraft not otherwise provided for characterised by special use of the remote controlled vehicle type, i.e. RPV
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/10—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration
    • G01C21/12—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 by using measurements of speed or acceleration executed aboard the object being navigated; Dead reckoning
    • 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
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
    • G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
    • G01S15/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
    • G01S15/60—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems wherein the transmitter and receiver are mounted on the moving object, e.g. for determining ground speed, drift angle, ground track
    • 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
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • 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
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2201/00—UAVs characterised by their flight controls
    • B64U2201/10—UAVs characterised by their flight controls autonomous, i.e. by navigating independently from ground or air stations, e.g. by using inertial navigation systems [INS]

Abstract

Un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un vehículo aéreo no tripulado UAV, que comprende: adquirir N distancias continuas del UAV basándose en un sensor de sonar (110) y determinar una cola de búfer de distancia inicial y una cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias, donde N es un número entero mayor que 2; filtrar una distancia actual del UAV medida basándose en el sensor de sonar (110), según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener una distancia real del UAV; donde determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias comprende: obtener N-1 velocidades de movimiento según las N distancias y calcular un valor de nivel de diferencia de las N-1 velocidades de movimiento; determinar si cada distancia es válida según el valor de nivel de diferencia; cuando cada distancia es válida, constituir la cola de búfer de distancia inicial basándose en de las N distancias y constituir la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial basándose en las N-1 velocidades de movimiento.

Description

DESCRIPCIÓN
Vehículo aéreo no tripulado (UAV) y dispositivo de medición de distancia y filtrado y su procedimiento y procedimiento de medición de distancia basado en el mismo
CAMPO
La presente descripción se refiere al campo técnico de vehículos aéreos no tripulados (UAV, por sus siglas en inglés), y más particularmente, a un vehículo aéreo no tripulado, un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV, un procedimiento de medición de distancia basándose en el procedimiento mencionado anteriormente, y un aparato para filtrado en medición de distancia de un UAV.
ANTECEDENTES
Para realizar un vuelo autónomo a baja altitud (especialmente cerca del suelo) de un vehículo aéreo no tripulado (UAV, por sus siglas en inglés), se necesita conocer tanto una altitud del UAV como una altura del UAV en relación con el suelo. La altitud del UAV se puede medir a través de un barómetro o GPS (Sistema de Posición Global). La altura del UAV con respecto al suelo puede obtenerse mediante una medición de distancia por sonar, una medición de distancia por láser, una medición de distancia por radar de microondas y una medición por visión artificial, etc.
La medición de distancia por láser es susceptible a la luz. La medición por visión artificial es bastante complicada y también susceptible a la luz. Si bien la medición de distancia por sonar no es susceptible a la luz y puede usarse en cualquier clima, además su complejidad del sistema es baja. Sin embargo, el alcance del sonar usado en la técnica relacionada se encuentra en un entorno totalmente diferente del UAV, tal como la instalación en un robot móvil o en un espacio intermedio fijo, los datos medidos por un sensor de sonar en este tipo de entorno son relativamente precisos en sí mismos.
Pero el entorno del UAV tiene características completamente diferentes de los entornos en la técnica relacionada, por ejemplo, una vibración de alta frecuencia de un fuselaje del UAV causada por la rotación a alta velocidad de una hélice de tornillo, perturbación del flujo de aire causada por la rotación de la hélice de tornillo, cambios de inclinación rápidos y repetidos de la actitud del UAV durante el vuelo, fuente de alimentación inestable causada por la rotación a alta velocidad de la hélice de tornillo y el entorno de tierra complicado durante un proceso de medición de distancia airetierra del UAV. Estas situaciones complejas pueden provocar un ruido grave en la medición de distancia por sonar aerotransportado de un UAV, e incluso causar un fallo en la medición de distancia. Por lo tanto, debe desarrollarse un algoritmo de filtrado de medición de distancia para el entorno de aplicación de los UAV según las características del propio UAV.
El documento US 2011/311099 A1 describe que el procedimiento funciona estimando el movimiento diferencial de la escena captado por una cámara orientada verticalmente. La estimación incluye la actualización periódica y continua de una representación de múltiples resoluciones de la pirámide de imágenes de tipo modelización de una imagen tomada dada de la escena a diferentes resoluciones que disminuyen sucesivamente.
El documento US 5731782 A describe un sistema de medición de distancia de onda continua, que incluye un modulador, una antena transmisora, una antena receptora y un receptor, y un correlacionador para correlacionar la señal detectada con el código transmitido con un desplazamiento o retraso de fase seleccionado correspondiente a la ventana de distancia actual que se va a probar.
El documento US 2015/268136 A1 describe un vehículo que incluye un sistema de propulsión aérea, un sistema de sensor de altitud, un sistema de muestreo de agua y un sistema de control.
RESUMEN
La invención es definida por las reivindicaciones adjuntas.
Se proporciona un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según realizaciones de un primer aspecto de la presente descripción, que incluye: adquirir N distancias continuas basándose en un sensor de sonar y determinar una cola de búfer de distancia inicial y una cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias, en las que N es un número entero mayor que 2; filtrar una distancia actual del UAV medida basándose en el sensor de sonar según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener una distancia real del UAV.
En una realización, determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias incluye: obtener N-1 velocidades de movimiento según las N distancias y calcular un valor de nivel de diferencia de las N-1 velocidades de movimiento; determinar si cada distancia es válida según el valor de nivel de diferencia; cuando cada distancia es válida, constituir la cola de búfer de distancia inicial basándose en de las N distancias y constituir la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial basándose en las N-1 velocidades de movimiento.
En una realización, el valor de nivel de diferencia incluye una varianza. Determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias incluye: S11, encontrar derivadas de las N distancias continuas con respecto al tiempo para obtener N-1 velocidades de movimiento del UAV, en el que las N distancias continuas se miden en un período de tiempo preestablecido; S12, calcular una varianza de las N-1 velocidades de movimiento; S13, determinar si la varianza es menor o igual que un primer valor preestablecido; S14, cuando la varianza es menor o igual que el primer valor preestablecido, constituir la cola de búfer de distancia inicial basándose en las N distancias y constituir la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial basándose en las N-1 velocidades de movimiento.
En una realización, filtrar la distancia actual del UAV medida basándose en el sensor de sonar según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener la distancia real del UAV, incluye: S21, sacar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial y ejecutar los actos S11 a S12 según las N-1 distancias restantes y la distancia actual; S22, determinar si la varianza actual calculada es menor o igual que un segundo valor preestablecido; S23, cuando la varianza actual calculada es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV.
Con el procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según realizaciones de la presente descripción, las distancias iniciales medidas por el sensor de sonar se determinan primero, y a continuación se encuentran las derivadas de las distancias iniciales para obtener las velocidades de movimiento del UAV, y se calcula la varianza de determinadas velocidades continuas y se determina si la distancia actual es válida según la varianza, en el que cuando la distancia actual satisface una condición determinada, la distancia actual se considera válida y las distancias iniciales se actualizan; y cuando la distancia actual no satisface la condición determinada, se estima y se usa una distancia como la distancia actual y se pueden mantener las distancias iniciales. Con el procedimiento, los ruidos de medición del sensor de sonar en el entorno del UAV pueden filtrarse, el resultado de filtrado puede ser satisfactorio y se mejoran la precisión de medición y la estabilidad del sensor de sonar.
Además, el procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según realizaciones anteriores de la presente descripción puede tener las siguientes características técnicas adicionales.
En algunos ejemplos, después del acto S22, el procedimiento incluye además: S24, cuando la varianza actual calculada es mayor que el segundo valor preestablecido, sacar la Nésima distancia en la cola de búfer de distancia inicial y ejecutar los actos S11 y S12 según las N-1 distancias restantes y la distancia actual; y determinar si la varianza actual calculada es menor o igual que el segundo valor preestablecido; S25, cuando la varianza actual calculada es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la Nésima distancia en la cola de búfer de distancia inicial por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV.
En algunos ejemplos, después del acto S24, el procedimiento incluye además: S26, cuando la varianza actual calculada es mayor que el segundo valor preestablecido, añadir la distancia actual en una nueva cola de búfer, y cuando el número de distancias en la nueva cola de búfer llega a N, encontrar derivadas de la nueva cola de búfer con respecto al tiempo para obtener N-1 nuevas velocidades de movimiento y calcular una varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento; cuando la varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la cola de búfer de distancia inicial por la nueva cola de búfer, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV.
En algunos ejemplos, después del acto S26, el procedimiento incluye además: S27, cuando la varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento es mayor que el segundo valor preestablecido, ignorar la distancia actual, y calcular un valor estimado de una posición actual del UAV según una distancia y una velocidad medidas la última vez, tomando el valor estimado de la posición actual como la distancia real del UAV.
En algunos ejemplos, el procedimiento incluye además: cuando el número de fallos continuos en la medición de distancias basándose en el sensor de sonar es mayor que el número preestablecido de veces, o el número de ruidos medidos continuos es mayor que el número preestablecido, vaciar la cola de búfer de distancia inicial y volver a adquirir la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial.
En algunos ejemplos, el segundo valor preestablecido es el doble que el primer valor preestablecido.
En algunos ejemplos, antes del acto S11, el procedimiento incluye además: medir M distancias continuas basándose en el sensor de sonar, en el que M es mayor que N; extraer N mayores distancias de las M distancias y obtener la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial según las N mayores distancias. En algunos ejemplos, después del acto S13, el procedimiento incluye además: cuando la varianza es mayor que el primer valor preestablecido, sacar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial e introducir la distancia más nueva en la cola de búfer de distancia inicial hasta que la varianza sea menor o igual que el primer valor preestablecido.
Las realizaciones según un segundo aspecto de la presente descripción también proporcionan un aparato para filtrado en medición de distancia de un vehículo aéreo no tripulado. Un sensor de sonar en el UAV está configurado para medición de distancia. El aparato incluye: un módulo de medición, configurado para adquirir N distancias continuas del UAV basándose en un sensor de sonar y para determinar una cola de búfer de distancia inicial y una cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias, en el que N es un número entero mayor que 2; y un módulo de filtrado, configurado para filtrar una distancia actual de UAV según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener una distancia real del UAV.
En una realización, el módulo de medición está configurado para determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias continuas mediante actos de: obtener N-1 velocidades de movimiento según las N distancias y calcular un valor de nivel de diferencia de las N-1 velocidades de movimiento; determinar si cada distancia es válida según el valor de nivel de diferencia; cuando cada distancia es válida, constituir la cola de búfer de distancia inicial basándose en de las N distancias y constituir la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial basándose en las N-1 velocidades de movimiento.
En una realización, el valor de nivel de diferencia incluye una varianza, el módulo de medición está configurado para encontrar derivadas de las N distancias continuas con respecto al tiempo para obtener N-1 velocidades de movimiento del UAV, en el que las N distancias continuas se miden en un período de tiempo preestablecido; calcular una varianza de las N-1 velocidades de movimiento; determinar si la varianza es menor o igual que un primer valor preestablecido; y constituir la cola de búfer de distancia inicial basándose en las N distancias y constituir la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial basándose en las N-1 velocidades de movimiento cuando la varianza es menor o igual que el primer valor preestablecido.
En una realización, el módulo de filtrado está configurado para filtrar la distancia actual del UAV según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener la distancia real del UAV mediante actos de: sacar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial, encontrar derivadas de las N-1 distancias restantes y la distancia actual con respecto al tiempo para obtener las N-1 velocidades de movimiento; calcular una primera varianza de las N-1 velocidades de movimiento; y determinar si la primera varianza es menor o igual que un segundo valor preestablecido; cuando la primera varianza es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV.
Las realizaciones de la presente descripción también proporcionan un vehículo aéreo no tripulado, que incluye el aparato para filtrado en medición de distancia de un vehículo aéreo no tripulado.
Con el vehículo aéreo no tripulado y el aparato para filtrado en medición de distancia del UAV según realizaciones de la presente descripción, las distancias iniciales medidas por el sensor de sonar se determinan primero, y a continuación se encuentran las derivadas de las distancias iniciales para obtener las velocidades de movimiento del UAV, y se calcula la varianza de determinadas velocidades continuas y se determina si la distancia actual es válida según la varianza, en el que cuando la distancia actual satisface una condición determinada, la distancia actual se considera válida y las distancias iniciales se actualizan; y cuando la distancia actual no satisface la condición determinada, se estima y se usa una distancia como la distancia actual y se pueden mantener las distancias iniciales. Con el procedimiento, los ruidos de medición del sensor de sonar en el entorno del UAV pueden filtrarse, el resultado de filtrado puede ser satisfactorio y se mejoran la precisión de medición y la estabilidad del sensor de sonar.
Además, el UAV y el aparato para filtrado en medición de distancia del UAV según realizaciones anteriores de la presente descripción pueden tener las siguientes características técnicas adicionales.
En algunos ejemplos, el módulo de filtrado está configurado para, cuando la primera varianza es mayor que el segundo valor preestablecido, sacar la Nésima distancia en la cola de búfer de distancia inicial, calcular una segunda varianza según las N-1 distancias restantes y la distancia actual, y configurado para, cuando la segunda varianza es menor o igual que un segundo valor preestablecido, reemplazar la Nésima distancia en la cola de búfer de distancia inicial por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV.
En algunos ejemplos, el módulo de filtrado está configurado además para, cuando la segunda varianza es mayor que el segundo valor preestablecido, añadir la distancia actual en una nueva cola de búfer, y encontrar derivadas de la nueva cola de búfer con respecto al tiempo para obtener N-1 nuevas velocidades de movimiento cuando el número de distancias en la nueva cola de búfer llega a N, y para calcular una varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento, cuando la varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la cola de búfer de distancia inicial por la nueva cola de búfer, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV.
En algunos ejemplos, el módulo de filtrado está configurado además para, cuando la varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento es mayor que el segundo valor preestablecido, ignorar la distancia actual, obtener un valor estimado de una posición actual del UAV según una distancia y una velocidad medidas la última vez, y tomar el valor estimado de la posición actual como la distancia real del UAV.
En algunos ejemplos, el módulo de medición está configurado además para vaciar la cola de búfer de distancia inicial y para volver a adquirir la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial cuando el número de fallos continuos en la medición de distancias por el sensor de sonar es mayor que el número preestablecido de veces, o el número de ruidos medidos continuos es mayor que el número preestablecido.
En algunos ejemplos, el primer valor preestablecido se determina según una aceleración máxima del UAV. En algunos ejemplos, el segundo valor preestablecido es el doble que el primer valor preestablecido.
En algunos ejemplos, el módulo de medición está configurado además para medir M distancias continuas mediante el sensor de sonar, en el que M es mayor que N; extraer N mayores distancias de las M distancias y obtener la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial según las N mayores distancias.
En algunos ejemplos, el módulo de filtrado está configurado además para, cuando la varianza obtenida por el módulo de medición es mayor que el primer valor preestablecido, sacar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial e introducir la distancia más nueva en la cola de búfer de distancia inicial hasta que la varianza sea menor o igual que el valor primer preestablecido.
Según realizaciones de un tercer aspecto de la presente descripción, se proporciona un procedimiento de medición de distancia basándose en el procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV, que incluye: adquirir M distancias continuas mediante el sensor de sonar en un período de tiempo preestablecido, y extraer N mayores distancias de las M distancias, en el que, M es mayor que N; determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial según las N distancias; filtrar la distancia actual según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener la distancia real del UAV.
Con el procedimiento de medición de distancia basado en el procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según realizaciones de la presente descripción, las distancias iniciales medidas por el sensor de sonar se determinan primero, y a continuación se encuentran las derivadas de las distancias iniciales para obtener las velocidades de movimiento del UAV, y se calcula la varianza de determinadas velocidades continuas y se determina si la distancia actual es válida según la varianza, en el que cuando la distancia actual satisface una condición determinada, la distancia actual se considera válida y las distancias iniciales se actualizan; y cuando la distancia actual no satisface la condición determinada, se estima y se usa una distancia como la distancia actual y se pueden mantener las distancias iniciales. Con el procedimiento, los ruidos de medición del sensor de sonar en el entorno del UAV pueden filtrarse, el resultado de filtrado puede ser satisfactorio y se mejoran la precisión de medición y la estabilidad del sensor de sonar.
Según realizaciones de un cuarto aspecto de la presente descripción, se proporciona un vehículo aéreo no tripulado, que incluye el aparato para filtrado en medición de distancia de un
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Lo anterior y/u otros aspectos y ventajas de la presente descripción se harán evidentes y se apreciarán más fácilmente a partir de las siguientes descripciones de las realizaciones con referencia a los dibujos, en los que:
La Fig. 1 es un diagrama de flujo global de un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según una realización de la presente descripción.
La Fig. 2 es un diagrama de flujo en detalle de un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según una realización de la presente descripción.
La Fig. 3 es un diagrama de flujo de un procedimiento para adquirir una cola de búfer de distancia inicial y una cola de búfer de velocidad de movimiento inicial según una realización de la presente descripción.
La Fig. 4 es un diagrama esquemático que ilustra distancias de un UAV en relación con el suelo según una realización de la presente descripción.
La Fig. 5 es un diagrama de flujo de un procedimiento para filtrar una distancia actual de un UAV según una realización de la presente descripción.
La Fig. 6 es un diagrama de bloques que ilustra una estructura de un UAV según una realización de la presente descripción.
La Fig. 7 es un diagrama de flujo de un procedimiento de medición de distancia basado en un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según una realización de la presente descripción.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
A continuación se hará referencia en detalle a realizaciones ejemplares, ejemplos de las cuales se ilustran en los dibujos adjuntos, donde los elementos iguales o similares y los elementos que tienen funciones iguales o similares se denotan por números de referencia similares a lo largo de las descripciones. Las realizaciones descritas en esta invención con referencia a los dibujos son explicativas y se usan para entender generalmente la presente descripción, y no deben interpretarse como limitantes de la presente descripción.
Se describirá a continuación un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV, un UAV y un procedimiento de medición de distancia basado en el procedimiento mencionado anteriormente para filtrado en medición de distancia de un UAV según realizaciones de la presente descripción con referencia al dibujo adjunto de la siguiente manera.
La Fig. 1 es un diagrama de flujo global de un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según una realización de la presente descripción. Como se muestra en la Fig. 1, el procedimiento en la presente descripción se basa generalmente en una característica de que las velocidades del UAV cambian continuamente durante un proceso de movimiento (por ejemplo, un ascenso, un descenso o un movimiento horizontal). Se obtiene una velocidad actual del UAV mediante la búsqueda de una diferencia de distancias medidas por un sensor de sonar con respecto al tiempo. A continuación se calcula una varianza de velocidades continuas y se determina si una distancia actual es válida según la varianza. El marco general del procedimiento es el siguiente. En primer lugar, se adquieren las distancias iniciales medidas, es decir, se determinan la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial; en segundo lugar, se determina si una nueva distancia medida es válida según las distancias iniciales. Si la nueva distancia satisface una condición determinada, la nueva distancia se considera válida y las distancias iniciales se actualizan según la nueva distancia; si la nueva distancia no satisface la condición determinada, se estima una distancia y se usa como distancia actual y se mantienen las distancias iniciales. Cuando se experimenta una serie de mediciones fallidas o todas las distancias medidas no satisfacen la condición determinada, las distancias iniciales deben volver a adquirirse. Cabe señalar que, la medición de distancia descrita en la presente descripción puede referirse a medir una distancia del UAV con respecto al suelo a través del sensor de sonar proporcionado en la parte inferior del UAV, pero el procedimiento según realizaciones de la presente descripción no está limitado a medir la distancia con respecto al suelo, y el procedimiento según realizaciones de la presente descripción será aplicable siempre que una medición de distancia por sonar se esté usando en el UAV.
La Fig. 2 es un diagrama de flujo en detalle de un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según una realización de la presente descripción. Como se muestra en la Fig. 2, el procedimiento incluye las etapas S1 y S2.
En la etapa S1, se adquieren una cola de búfer de distancia inicial y una cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV.
En una realización, determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias incluye: obtener N-1 velocidades de movimiento según las N distancias y calcular un valor de nivel de diferencia de las N-1 velocidades de movimiento; determinar si cada distancia es válida según el valor de nivel de diferencia; cuando cada distancia es válida, constituir la cola de búfer de distancia inicial basándose en de las N distancias y constituir la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial basándose en las N-1 velocidades de movimiento.
En una realización de la presente descripción, cuando el valor de nivel de diferencia incluye una varianza, la etapa S1 puede incluir las etapas S11, S12, S13 y S14.
En la etapa S11, se encuentran derivadas de N distancias continuas del UAV medidas en un período de tiempo preestablecido mediante un sensor de sonar con respecto al tiempo para obtener N-1 velocidades de movimiento del UAV.
En la etapa S12, se calcula una varianza de las N-1 velocidades de movimiento.
En la etapa S13, se determina si la varianza es menor o igual que un primer valor preestablecido.
En la etapa S14, cuando la varianza es menor o igual que el primer valor preestablecido, la cola de búfer de distancia inicial se constituye basándose en las N distancias y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial se constituye basándose en las N-1 velocidades de movimiento.
En una realización de la presente descripción, después de la etapa S13, el procedimiento también puede incluir: cuando la varianza es mayor que el primer valor preestablecido, sacar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial de la cola e introducir la distancia más nueva medida en la cola de búfer de distancia inicial y regresar a la etapa S11 hasta que la varianza sea menor o igual que el primer valor preestablecido.
Como una realización específica, el proceso de adquisición de la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial se ilustrará adicionalmente con referencia a la Fig. 3 de la siguiente manera. Realización 1
Con referencia a la Fig. 3, N es 5 en esta realización, por ejemplo. En primer lugar, se pueden medir 5 distancias continuas en el orden de tiempo para constituir una cola. Cuando hay un fallo en la medición, la distancia correspondiente al fallo se ignora y la medición continúa hasta que las 5 distancias se miden en un período de tiempo preestablecido. Cuando el número de distancias medidas en el período de tiempo preestablecido es inferior a 5, pueden eliminarse las distancias anteriores y la medición continuará desde un nuevo punto temporal hasta que el número de distancias se acumule hasta 5 durante el período de tiempo preestablecido. A continuación, se encuentran derivadas de las 5 distancias con respecto al tiempo para obtener 4 velocidades en movimiento. A continuación, se calcula una varianza de las 4 velocidades de movimiento. Dado que las velocidades cambian continuamente durante un proceso de movimiento, es decir, los inventores han descubierto que no es propenso a un cambio repentino de etapa en las velocidades, la varianza de las velocidades en un corto período de tiempo se aproxima a cero. Si la varianza de las 4 velocidades de movimiento continuas es menor o igual que un primer valor preestablecido T1, se puede suponer que no hay ruido en las 5 mediciones actuales, por lo que las 5 distancias actuales se usan como la cola de búfer de distancia inicial para el filtrado posterior, y las 4 velocidades actuales se usan como la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para el filtrado posterior. Si la varianza de las 4 velocidades de movimiento continuas es mayor que el primer valor preestablecido T1, se puede suponer que hay ruido en las 5 mediciones actuales, por lo que la distancia más temprana (es decir, la primera medida) se elimina de la cola de búfer de distancia inicial, y se introduce la distancia medida más nueva en la cola de búfer de distancia inicial para obtener una nueva cola de búfer de distancia inicial, a continuación se encuentran derivadas de 5 distancias en la nueva cola de búfer de distancia con respecto al tiempo nuevamente para obtener 4 nuevas velocidades, y se compara una varianza de las 4 nuevas velocidades con el primer valor preestablecido T1. Los actos anteriores pueden repetirse hasta que la varianza sea menor o igual que T1.
En una realización de la presente descripción, antes de la etapa S11, el procedimiento también puede incluir: medir M distancias continuas usando un sensor de sonar, en el que M es mayor que N; extraer N mayores distancias de las M distancias; y determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial según las N mayores distancias. Los detalles del proceso se describirán en realizaciones específicas con referencia a la Fig. 3 de la siguiente manera.
Realización 2
En una realización de la presente descripción, un principio de la medición de distancia por sonar es que, una onda en una frecuencia determinada se emite en un extremo de emisión, a continuación la onda emitida se reflejará a un extremo receptor cuando se encuentre con un obstáculo, y la distancia puede ser calculada por el extremo receptor a través de la diferencia de tiempo desde emisión hasta recepción. Durante el proceso de medición de distancia, si se produce un ruido antes de la reflexión, y la frecuencia del ruido es igual que la de la onda emitida, los datos medidos pueden ser un ruido; si se produce un ruido después de la reflexión, dado que la onda reflejada real ya ha sido recibida por el extremo receptor, el resultado de la medición no se verá afectado por el ruido; si un ruido se solapa o se superpone con la onda reflejada, la frecuencia de la onda reflejada puede ser diferente de la de la onda emitida, lo que conduce a una medición fallida. Además, una distancia demasiado larga, un ángulo de inclinación demasiado grande del UAV o la absorción de la onda emitida en una superficie de reflexión también pueden hacer que la onda reflejada no se reciba en el extremo receptor y conducir a una medición fallida. En la práctica, en la mayoría de las circunstancias, los ruidos se producen antes de la reflexión y, por tanto, hacen que una distancia medida sea más corta que una distancia real. Si la onda reflejada real no se recibe en el proceso de medición, y solo se reciben ruidos con la misma frecuencia que la onda emitida y con la misma cantidad que la onda emitida, la distancia medida puede ser mayor o menor que la distancia real, pero este tipo de situación es bastante raro. En resumen, cuando se usa la medición de distancia por sonar, los ruidos generalmente causan el resultado más pequeño que la distancia real, pero no importa que los ruidos causen el resultado más grande o más pequeño, siempre y cuando haya ruidos en los datos medidos, la varianza de velocidades es relativamente grande. Basándose en el análisis anterior y las mediciones reales, dado que los ruidos causarán la medición menor que la distancia real en la mayoría de las circunstancias, cuando se determinan las distancias iniciales, si las distancias y velocidades iniciales no se pueden obtener mediante el procedimiento descrito en la realización 1 con 10 (es decir, M) distancias continuas, esto significa que, de las 10 mediciones, hay menos de 5 distancias continuas que son correctas. A continuación se seleccionan 5 (es decir, N) mayores datos en los 10 datos y se procesan según el procedimiento descrito en la realización 1 para obtener la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial.
En resumen, hay dos formas de determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial como los dos tipos de procedimientos descritos en la realización 1 y la realización 2. En detalle, la diferencia entre los dos procedimientos es que, en el procedimiento descrito en la realización 1, se analizan 5 distancias medidas continuamente, en el que los ruidos no pueden estar involucrados en los datos de distancia, para obtener la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial; mientras que en el procedimiento descrito en la realización 2, se seleccionan 5 mayores distancias en las 10 distancias para ser analizadas, cuando no hay ruidos involucrados en las 5 mayores distancias, la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial se obtienen en consecuencia, las 5 distancias no tienen que ser continuas. Cuando se usan los dos procedimientos juntos, la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial se pueden obtener siempre que se cumplan las condiciones de un procedimiento. En vista de la práctica, el procedimiento descrito en la realización 1 es más adecuado para medir una distancia relativamente más corta, y el procedimiento descrito en la realización 2 es más adecuado para medir una distancia relativamente más larga. Esto se debe a que cuando la distancia es relativamente más corta, pocos ruidos están involucrados en los resultados de medición, los datos medidos pueden tener una mejor continuidad y la posibilidad de fallo continua es bastante pequeña; mientras que cuando la distancia es relativamente más larga, la continuidad de los datos medidos puede empeorar y pueden producirse los ruidos o fallos de medición continuos.
En la etapa S2, se filtra una distancia actual según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial. En una realización, la etapa S2 puede incluir las siguientes etapas.
En la etapa S21, la distancia más temprana en la cola de búfer de distancia inicial se saca de la cola, y la etapa S11 y la etapa S12 se ejecutan según las N-1 distancias restantes y la distancia actual.
En la etapa S22, se determina si una varianza actual calculada es menor o igual que un segundo valor preestablecido. En la etapa S23, si es así, es decir, la varianza actual calculada es menor o igual que el segundo valor preestablecido, la primera distancia, es decir, la distancia más temprana en la cola de búfer de distancia inicial se reemplaza por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y la distancia actual se considera como la distancia real del UAV.
En una realización de la presente descripción, después de la etapa S22, el procedimiento incluye además las siguientes etapas.
En la etapa S24, cuando la varianza actual calculada es mayor que el segundo valor preestablecido, la Nésima distancia, es decir, la última distancia en la cola de búfer de distancia inicial se saca de la cola, la etapa S11 y la etapa S12 se ejecutan según las N-1 distancias restantes y la distancia actual, y se determina si una nueva varianza calculada es menor o igual que el segundo valor preestablecido.
En la etapa S25, cuando la nueva varianza calculada en la etapa S24 es menor o igual que el segundo valor preestablecido, entonces la Nésima distancia en la cola de búfer de distancia inicial se reemplaza por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y la distancia actual se considera como la distancia real del UAV. En una realización, después de la etapa S24, el procedimiento puede incluir además, por ejemplo, las siguientes etapas.
En la etapa S26, cuando la nueva varianza calculada es mayor que el segundo valor preestablecido, la distancia actual se añade a la nueva cola de búfer, y cuando el número de distancias en la cola de búfer llega a N, se encuentran derivadas de la nueva cola de búfer con respecto al tiempo para calcular las N-1 nuevas velocidades de movimiento correspondientes a la nueva cola de búfer y a continuación se calcula una varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento; cuando la varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento es menor o igual que el segundo valor preestablecido, la cola de búfer de distancia inicial se reemplaza por la nueva cola de búfer, y la distancia actual se considera como la distancia real del UAV.
En una realización, después de la etapa S26, el procedimiento puede incluir además, por ejemplo, las siguientes etapas.
En la etapa S27, cuando la varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento es mayor que el segundo valor preestablecido, se ignora la distancia actual, se obtiene un valor estimado de la posición actual según una distancia y una velocidad medidas la última vez, y el valor estimado de la posición actual se considera como la distancia real del UAV.
En algunas realizaciones, el valor estimado de la posición actual del UAV se calcula, por ejemplo, mediante una siguiente ecuación de:
d_new = d _pre v _pre* t,
en la que, d_new es el valor estimado de la posición actual del UAV, d_pre es la distancia medida la última vez, v _pre es la velocidad medida la última vez, y t es un período de tiempo desde la última vez hasta el tiempo actual.
Para que la presente descripción sea más fácil de apreciar, el proceso de filtrar la distancia actual según las realizaciones anteriores de la presente descripción se describirá en detalle en realizaciones particulares con referencia a la Fig. 4 y la Fig. 5.
Realización 3
En detalle, como se muestra en la Fig. 5, la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial ya se obtienen en la realización 1 y la realización 2. La cola de búfer de distancia inicial obtenida se denota como D, incluidas 5 distancias D[1], D[2],..., D[5] dispuestas en el orden de tiempo. Cada vez que se mide una nueva distancia d (actual), la primera distancia D[1] en la cola de búfer de distancia inicial, es decir, los datos más tempranos de búfer medidos (distancia) se sacan de la cola, y la nueva distancia d se añade a la cola para formar una nueva cola, a continuación se encuentran derivadas de las 5 distancias en la nueva cola con respecto al tiempo para obtener 4 velocidades, y se calcula una varianza de las 4 velocidades.
Cuando la varianza es menor o igual que el segundo valor preestablecido, la actual, es decir, nueva distancia d, es válida, d se considera como la distancia actual del UAV y se actualiza la cola de búfer. Cuando la varianza de las 4 velocidades es mayor que el segundo valor actual T2, los inventores han descubierto que hay tres circunstancias posibles de la siguiente manera.
1. La distancia actual es la distancia real, y la última distancia medida puede ser un ruido. El ruido está bastante cerca de la distancia real, de modo que la última varianza de las velocidades es ligeramente menor que el segundo valor preestablecido T2, y la varianza actual de las velocidades es ligeramente mayor que el segundo valor preestablecido T2.
2. Hay un cambio repentino de etapa en las distancias medidas, por ejemplo, como se muestra en la Fig. 4, dado que las distancias en la cola de búfer de distancia inicial son mucho más diferentes de la propia distancia actual, la varianza ciertamente será mayor que el segundo valor preestablecido T2.
3. La distancia actual es un ruido, de modo que la varianza es mayor que el segundo valor preestablecido T2.
Se realizarán diferentes actos según las tres circunstancias anteriores en la presente descripción. En la primera circunstancia, debido a que los últimos datos medidos pueden ser un ruido, es decir, D[5] en la cola de búfer de distancia inicial puede ser un ruido, D[5] en la cola de búfer de distancia inicial se elimina de la cola, se forma una nueva cola mediante datos de búfer D[1], D[2], D[3], D[4] y la distancia actual d, y se calcula una varianza de velocidades correspondientes a la nueva cola. Cuando la nueva varianza calculada es menor que el segundo valor preestablecido T2, D[5] en la cola de búfer de distancia inicial se reemplaza por la distancia actual d para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y d se considera como la distancia actual del UAV. Cuando la nueva varianza calculada es aún mayor que el segundo valor preestablecido T2, entonces puede ser la segunda circunstancia, por ejemplo, el UAV está moviéndose desde la posición A a la posición B, o moviéndose desde la posición B a la posición A en la Fig. 4. Debido al cambio repentino de la distancia real, cuando se añade una nueva, es decir, la distancia medida actual, a la cola de búfer de distancia inicial D, la varianza calculada siempre será mayor que el segundo valor preestablecido T2. Por lo tanto, la nueva distancia medida d se añade a una nueva cola de búfer L, y se estima una nueva posición, según la última distancia medida y la última velocidad, que se considerará como la posición actual del UAV, una especie de ecuación para el cálculo es la siguiente:
d_new = d_ pre v_ pre* t, (1)
en la que d-new es el valor estimado de la posición actual del UAV, d_pre es la última distancia, v _ pre es la velocidad medida la última vez, y t es un período de tiempo desde la última vez hasta el tiempo actual.
En una realización, cuando el número de distancias en la nueva cola de búfer llega a 5, se encuentran derivadas de las distancias en la nueva cola de búfer L con respecto al tiempo y se calcula una varianza de velocidades correspondientes. Cuando la varianza calculada es menor que el segundo valor preestablecido T2, las distancias en la nueva cola de búfer L se copian a la cola de búfer de distancia inicial D, y la distancia actual se considera como la distancia actual del UAV. Cuando la varianza calculada según las distancias en la nueva cola L de búfer y la varianza calculada según las distancias en la cola de búfer de distancia inicial D son ambas mayores que el segundo valor preestablecido T2, puede corresponder a la tercera circunstancia, es decir, la distancia actual es un ruido, a continuación se ignora la distancia actual y se estima una nueva distancia según la última distancia medida y la última velocidad, y se considera como la distancia actual, por ejemplo, como se muestra en la ecuación (1). Las distancias en la cola de búfer de distancia inicial D no se actualizan, y L[1] en la nueva cola de búfer L se elimina de la cola, la distancia actual d se añade a la cola, la nueva cola de búfer actual se equipara a un proceso de reubicación de la posición inicial. Una vez que los datos se añaden en la cola de búfer de distancia inicial D, y la varianza calculada es menor que el segundo valor preestablecido, entonces la nueva cola de búfer L se vacía, se muestra un diagrama de flujo de una realización en la Fig. 5.
En una realización de la presente descripción, el procedimiento puede incluir además las siguientes acciones. Cuando el número de fallos continuos en la medición de la distancia basándose en el sensor de sonar es mayor que el número preestablecido de veces, o el número de ruidos medidos continuos es mayor que el número preestablecido, se vacía la cola de búfer de distancia inicial y se vuelven a adquirir la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial. Con referencia a la Fig. 5, el número preestablecido de veces es, por ejemplo, pero sin limitarse a, 20. Es decir, cuando el sensor de sonar experimenta 20 veces mediciones fallidas continuas o el número de ruidos medidos continuos es mayor que un valor preestablecido, la cola de búfer de distancia inicial se vacía y la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial se vuelven a adquirir según el procedimiento descrito en la realización 1 y la realización 2.
En las realizaciones anteriores de la presente descripción, se mencionan dos umbrales T1 y T2 de la varianza de las velocidades, en los cuales, el primer valor preestablecido T1 es un umbral de varianza para determinar la posición inicial y la velocidad de movimiento inicial, y el segundo valor preestablecido T2 es un umbral para filtrar la distancia actual mediante las distancias iniciales. Dado que la posición inicial y la velocidad de movimiento inicial son muy importantes para el filtrado posterior en el procedimiento, el algoritmo de filtrado posterior solo será eficaz si la posición inicial y la velocidad de movimiento inicial son correctas, por lo que el primer valor preestablecido T1 es significativo. Si bien en un proceso real, la altura del UAV puede cambiar con frecuencia, o puede haber altibajos en el suelo, por tanto, hay fluctuaciones en la varianza del uAv en un corto período de tiempo, pero las fluctuaciones se mantienen en un determinado intervalo. En una realización de la presente descripción, por ejemplo, el primer valor preestablecido se determina según una aceleración máxima del UAV, una especie de ecuación para el cálculo es la siguiente:
T1<(a*t)2,
en la que T1 es el primer valor preestablecido, a es la aceleración máxima del UAV y t es el período de tiempo preestablecido.
En una realización, el segundo valor preestablecido T2 es el doble que el primer valor preestablecido T1.
Con el procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según realizaciones de la presente descripción, las distancias iniciales medidas por el sensor de sonar se determinan primero, y a continuación se encuentran las derivadas de las distancias iniciales para obtener las velocidades de movimiento del UAV, y se calcula la varianza de determinadas velocidades continuas y se determina si la distancia actual es válida según la varianza, en el que cuando la distancia actual satisface una condición determinada, la distancia actual se considera válida y las distancias iniciales se actualizan; y cuando la distancia actual no satisface la condición determinada, se estima y se usa una distancia como la distancia actual y se pueden mantener las distancias iniciales. Con las realizaciones de la presente descripción, los ruidos de medición del sensor de sonar en el entorno del UAV pueden filtrarse, el resultado de filtrado puede ser satisfactorio y se mejoran la precisión de medición y la estabilidad del sensor de sonar.
Las realizaciones de la presente descripción también proporcionan un vehículo aéreo no tripulado.
La Fig. 6 es un diagrama de bloques que ilustra una estructura de un UAV según una realización de la presente descripción. Como se muestra en la Fig. 6, el vehículo aéreo no tripulado 100 incluye un sensor de sonar 110, un módulo de medición 120 y un módulo de filtrado 130.
El sensor de sonar 110 está dispuesto en el UAV y configurado para medición de distancia (es decir, medir una distancia).
El módulo de medición 120 está configurado para adquirir una cola de búfer de distancia inicial y una cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV. En una realización, el módulo de medición 120 está configurado para encontrar derivadas de N distancias continuas medidas en un período de tiempo preestablecido mediante el sensor de sonar con respecto al tiempo para obtener N-1 velocidades de movimiento del UAV; calcular una varianza de las N-1 velocidades de movimiento; determinar si la varianza es menor o igual que un primer valor preestablecido; y constituir una cola de búfer de distancia inicial basándose en las N distancias y constituir una cola de búfer de velocidad de movimiento inicial basándose en las N-1 velocidades de movimiento cuando la varianza es menor o igual que el primer valor preestablecido.
En una realización de la presente descripción, el módulo de medición 120 está configurado para vaciar la cola de búfer de distancia inicial y volver a adquirir la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial cuando el número de fallos continuos en la medición de distancias mediante el sensor de sonar 110 es mayor que el número preestablecido de veces, o el número de ruidos medidos continuos es mayor que el número preestablecido.
Además, en algunas realizaciones, el módulo de medición 120 también está configurado para medir M distancias continuas usando el sensor de sonar 110, en el que M es mayor que N; extraer N mayores distancias de las M distancias; y obtener la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial según las N mayores distancias.
El módulo de filtrado 130 está configurado para filtrar una distancia actual según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener una distancia real del UAV. En una realización de la presente descripción, el módulo de filtrado 130 está configurado para eliminar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial de la cola, encontrar derivadas de las N-1 distancias restantes y la distancia actual con respecto al tiempo para obtener N-1 velocidades de movimiento; calcular una primera varianza de las N-1 velocidades de movimiento; determinar si la primera varianza es menor o igual que un segundo valor preestablecido; y también configurado para, cuando la primera varianza es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y considerar la distancia actual como la distancia real del UAV.
En una realización de la presente descripción, el módulo de filtrado 130 también está configurado para, cuando la primera varianza es mayor que el segundo valor preestablecido, eliminar la Nésima distancia en la cola de búfer de distancia inicial de la cola, calcular una segunda varianza según las N-1 distancias restantes y la distancia actual, y configurado para, cuando la segunda varianza es menor o igual que un segundo valor preestablecido, reemplazar la Nésima distancia en la cola de búfer de distancia inicial por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y considerar la distancia actual como la distancia real del UAV.
En una realización de la presente descripción, el módulo de filtrado 130 también está configurado para, cuando la segunda varianza es mayor que el segundo valor preestablecido, añadir la distancia actual en una nueva cola de búfer, y encontrar derivadas de la nueva cola de búfer con respecto al tiempo para calcular una varianza de N-1 velocidades de movimiento correspondientes cuando el número de distancias en la nueva cola de búfer llega a N, y configurado para, cuando la varianza de las N-1 velocidades de movimiento es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la cola de búfer de distancia inicial por la nueva cola de búfer, y considerar la distancia actual como la distancia real del UAV.
En una realización de la presente descripción, el módulo de filtrado 130 también está configurado para, cuando la varianza de las N-1 velocidades de movimiento correspondientes a la nueva cola de búfer es mayor que el segundo valor preestablecido, ignorar la distancia actual, obtener un valor estimado de la posición actual del UAV según una distancia y una velocidad medidas la última vez, y considerar el valor estimado de la posición actual como la distancia real del UAV.
En una realización, la posición actual del UAV se calcula mediante la siguiente ecuación de:
d_new = d_ pre v_ pre* t,
en la que, d- new es el valor estimado de la posición actual del UAV, d-pre es la distancia medida la última vez, V-Pre es la velocidad medida la última vez, y t es un período de tiempo desde la última vez hasta el tiempo actual.
En una realización de la presente descripción, el módulo de filtrado 130 también está configurado para, cuando la varianza obtenida por el módulo de medición 120 es mayor que el primer valor preestablecido, sacar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial de la cola e introducir la distancia más nueva en la cola de búfer de distancia inicial para determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial hasta que la varianza sea menor o igual que el primer valor preestablecido.
En una realización de la presente descripción, por ejemplo, el primer valor preestablecido se determina según una aceleración máxima del UAV, en la que,
T1<(a*t)2,
en la que T1 es el primer valor preestablecido, a es la aceleración máxima del UAV y t es el período de tiempo preestablecido.
En una realización, el segundo valor preestablecido es el doble que el primer valor preestablecido T1.
Cabe señalar que, dado que el UAV según realizaciones de la presente descripción se puede realizar de manera similar al procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según las realizaciones de la presente descripción, los detalles se pueden encontrar con referencia a las partes del procedimiento y, por tanto, no se desarrollarán aquí para reducir la redundancia.
Con el UAV según realizaciones de la presente descripción, las distancias iniciales medidas por el sensor de sonar se determinan primero, y a continuación se encuentran las derivadas de las distancias iniciales para obtener las velocidades de movimiento del UAV, y se calcula la varianza de determinadas velocidades continuas y se determina si la distancia actual es válida según la varianza, en el que cuando la distancia actual satisface una condición determinada, la distancia actual se considera válida y las distancias iniciales se actualizan; y cuando la distancia actual no satisface la condición determinada, se estima y se usa una distancia como la distancia actual y se pueden mantener las distancias iniciales. Con las realizaciones de la presente descripción, los ruidos de medición del sensor de sonar en el entorno del UAV pueden filtrarse, el resultado de filtrado puede ser satisfactorio y se mejoran la precisión de medición y la estabilidad del sensor de sonar.
Las realizaciones de la presente descripción también proporcionan un procedimiento de medición de distancia basado en el procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según realizaciones anteriores de la presente descripción.
La Fig. 7 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de medición de distancia basado en un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según una realización de la presente descripción. Como se muestra en la Fig. 7, el procedimiento incluye las siguientes etapas.
En la etapa S101, las M distancias continuas son adquiridas por un sensor de sonar del UAV en un período de tiempo preestablecido, y N distancias mayores son extraídas de las M distancias, en la que, M es mayor que N.
En la etapa S102, se determinan una cola de búfer de distancia inicial y una cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias.
En la etapa S103, se filtra una distancia actual según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener una distancia real del UAV.
Debe entenderse que, dado que el procedimiento de medición de distancia basado en un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según realizaciones de la presente descripción se proporciona basándose en el procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según realizaciones anteriores de la presente descripción, el procedimiento de medición de distancia basado en un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV puede realizarse de manera similar al procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según las realizaciones de la presente descripción, los detalles pueden encontrarse con referencia a las descripciones del procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV y, por tanto, no se desarrollarán aquí para reducir la redundancia.
Con el procedimiento de medición de distancia basado en un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un UAV según realizaciones de la presente descripción, las distancias iniciales medidas por el sensor de sonar se determinan primero, y a continuación se encuentran las derivadas de las distancias iniciales para obtener las velocidades de movimiento del UAV, y se calcula la varianza de determinadas velocidades continuas y se determina si la distancia actual es válida según la varianza, en el que cuando la distancia actual satisface una condición determinada, la distancia actual se considera válida y las distancias iniciales se actualizan; y cuando la distancia actual no satisface la condición determinada, se estima y se usa una distancia como la distancia actual y se pueden mantener las distancias iniciales. Con las realizaciones de la presente descripción, los ruidos de medición del sensor de sonar en el entorno del UAV pueden filtrarse, el resultado de filtrado puede ser satisfactorio y se mejoran la precisión de medición y la estabilidad del sensor de sonar.
En la memoria descriptiva de la presente descripción, debe entenderse que los términos tales como “central”, “longitudinal”, “lateral”, “longitud”, “ancho”, “grosor”, “superior”, “inferior”, “frontal”, “trasero”, “izquierdo”, “derecho”, “vertical”, “horizontal”, “parte superior”, “parte inferior”, “interno”, “externo”, “en el sentido de las agujas del reloj”, “en el sentido contrario a las agujas del reloj”, “axial”, “radial” y “circunferencia” debe interpretarse que hacen referencia a que las direcciones y las relaciones de ubicación que son las direcciones y las relaciones de ubicación que se muestran en los dibujos, y para describir la presente descripción y describir de manera simple, y que no pretenden indicar o implicar que el dispositivo o los elementos se disponen para ubicarse en direcciones específicas o se estructuran y efectúan en las direcciones específicas, las cuales no podrían entenderse de manera limitante a la presente descripción.
Además, términos tales como "primero" y "segundo" se usan en esta invención solo con fines de descripción y no pretenden indicar o implicar importancia o trascendencia relativa o implicar el número de características técnicas indicadas. Por tanto, la característica definida con "primera" y "segunda" puede comprender una o más de esta característica ya sea a la manera de implicar o indicar. En la descripción de la presente descripción, "una pluralidad de" significa dos o más de dos, por ejemplo, dos, tres, etc., a menos que se prescriba específica y particularmente lo contrario.
En la presente invención, a menos que se especifique o limite lo contrario, los términos “montado”, “conectado”, “acoplado”, “fijo” y similares se usan ampliamente y pueden ser, por ejemplo, conexiones fijas, conexiones desmontables o conexiones integrales; también pueden ser conexiones mecánicas o eléctricas; también pueden ser conexiones directas o conexiones indirectas a través de estructuras intermedias; también pueden ser comunicaciones internas de dos elementos o interacciones de dos elementos, a menos que se especifique lo contrario. Los expertos en la materia pueden entender los significados particulares de los términos anteriores según situaciones específicas. En la presente invención, a menos que se especifique o limite lo contrario, una estructura en la que una primera característica está "sobre" o "debajo de" de una segunda característica puede incluir una realización en la que la primera característica está en contacto directo con la segunda característica, y también puede incluir una realización en la que la primera característica y la segunda característica no están en contacto directo entre sí, pero se ponen en contacto a través de una característica adicional formada entre ellas. Además, una primera característica "sobre", "arriba de" o "encima de" una segunda característica puede incluir una realización en la que la primera característica está, recta o de forma oblicua, "sobre", "arriba de" o "encima de" la segunda característica, o simplemente significa que la primera característica está a una altura más alta que la de la segunda característica. Si bien una primera característica "debajo de", "bajo" o "por debajo de" una segunda característica puede incluir una realización en la que la primera característica está, recta o de forma oblicua, "debajo de" "bajo" o "por debajo de" la segunda característica, o simplemente significa que la primera característica está a una altura más baja que la de la segunda característica.
A lo largo de esta memoria descriptiva, la referencia a "una realización", "algunas realizaciones", "un ejemplo", "un ejemplo específico" o "algunos ejemplos" significa que una función, estructura, material o característica particular, descrita en conexión con la realización o ejemplo, se incluye en al menos una realización o ejemplo de la presente descripción. En esta memoria descriptiva, las descripciones ejemplares de los términos mencionados anteriormente no se refieren necesariamente a la misma realización o ejemplo. Además, las funciones, estructuras, materiales o características se pueden combinar de cualquier manera adecuada en una o más realizaciones o ejemplos. Además, los expertos en la materia podrían combinar o asociar diferentes realizaciones, ejemplos o caracteres de diferentes realizaciones o ejemplos, siempre y cuando no existan contradicciones.
Aunque las realizaciones de la presente descripción se han mostrado y descrito anteriormente, debe entenderse que las realizaciones anteriores son simplemente explicativas y no pueden interpretarse como limitantes de la presente descripción.

Claims (13)

REIVINDICACIONES
1. Un procedimiento para filtrado en medición de distancia de un vehículo aéreo no tripulado UAV, que comprende: adquirir N distancias continuas del UAV basándose en un sensor de sonar (110) y determinar una cola de búfer de distancia inicial y una cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias, donde N es un número entero mayor que 2;
filtrar una distancia actual del UAV medida basándose en el sensor de sonar (110), según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener una distancia real del UAV;
donde determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias comprende:
obtener N-1 velocidades de movimiento según las N distancias y calcular un valor de nivel de diferencia de las N-1 velocidades de movimiento;
determinar si cada distancia es válida según el valor de nivel de diferencia; cuando cada distancia es válida, constituir la cola de búfer de distancia inicial basándose en de las N distancias y constituir la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial basándose en las N-1 velocidades de movimiento.
2. El procedimiento según la reivindicación 1, donde el valor de nivel de diferencia comprende una varianza, y determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias comprende:
S11, encontrar derivadas de las N distancias continuas con respecto al tiempo para obtener N-1 velocidades de movimiento del UAV, donde las N distancias continuas se miden en un período de tiempo preestablecido;
512, calcular una varianza de las N-1 velocidades de movimiento;
513, determinar si la varianza es menor o igual que un primer valor preestablecido; preferentemente, el primer valor preestablecido se determina según una aceleración máxima del UAV;
S14, cuando la varianza es menor o igual que el primer valor preestablecido, constituir la cola de búfer de distancia inicial basándose en las N distancias y constituir la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial basándose en las N-1 velocidades de movimiento.
3. El procedimiento según la reivindicación 2, donde, filtrar la distancia actual del UAV medida basándose en el sensor de sonar (110) según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener la distancia real del UAV comprende:
521, sacar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial y ejecutar los actos S11 a S12 según las N-1 distancias restantes y la distancia actual;
522, determinar si la varianza actual calculada es menor o igual que un segundo valor preestablecido;
S23, cuando la varianza actual calculada es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV.
4. El procedimiento según la reivindicación 3, donde, después del acto S22, el procedimiento comprende además:
524, cuando la varianza actual calculada es mayor que el segundo valor preestablecido, sacar la Nésima distancia en la cola de búfer de distancia inicial y ejecutar los actos S11 y S12 según las N-1 distancias restantes y la distancia actual; y determinar si la varianza actual calculada es menor o igual que el segundo valor preestablecido;
525, cuando la varianza actual calculada es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la Nésima distancia en la cola de búfer de distancia inicial por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV.
5. El procedimiento según la reivindicación 4, donde, después del acto S24, el procedimiento comprende además:
S26, cuando la varianza actual calculada es mayor que el segundo valor preestablecido, añadir la distancia actual en una nueva cola de búfer, y cuando el número de distancias en la nueva cola de búfer llega a N, encontrar derivadas de la nueva cola de búfer con respecto al tiempo para obtener N-1 nuevas velocidades de movimiento y calcular una varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento; cuando la varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la cola de búfer de distancia inicial por la nueva cola de búfer, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV;
preferentemente, S27, cuando la varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento es mayor que el segundo valor preestablecido, ignorar la distancia actual, y calcular un valor estimado de una posición actual del UAV según una distancia y una velocidad medidas la última vez, y tomar el valor estimado de la posición actual como la distancia real del UAV.
6. El procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, donde, antes del acto S11, el procedimiento comprende además:
medir M distancias continuas basándose en el sensor de sonar (110), donde, M es mayor que N:
extraer N mayores distancias de las M distancias y obtener la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial según las N mayores distancias.
7. Un aparato para filtrado en medición de distancia de un vehículo aéreo no tripulado UAV, donde un sensor de sonar (110) en el UAV está configurado para medición de distancia, y el aparato comprende:
un módulo de medición (120), configurado para adquirir N distancias continuas del UAV basándose en un sensor de sonar (110) y para determinar una cola de búfer de distancia inicial y una cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias, donde, N es un número entero mayor que 2; y
un módulo de filtrado (130), configurado para filtrar una distancia actual del UAV medida basándose en el sensor de sonar (110) según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener una distancia real del UAV;
donde el módulo de medición (120) está configurado para determinar la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial del UAV según las N distancias continuas mediante actos de: obtener N-1 velocidades de movimiento según las N distancias y calcular un valor de nivel de diferencia de las N-1 velocidades de movimiento; determinar si cada distancia es válida según el valor de nivel de diferencia; cuando cada distancia es válida, constituir la cola de búfer de distancia inicial basándose en de las N distancias y constituir la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial basándose en las N-1 velocidades de movimiento.
8. El aparato según la reivindicación 7, donde el valor de nivel de diferencia comprende una varianza, y el módulo de medición (120) está configurado para encontrar derivadas de las N distancias continuas con respecto al tiempo para obtener N-1 velocidades de movimiento del UAV, donde las N distancias continuas se miden en un período de tiempo preestablecido; calcular una varianza de las N-1 velocidades de movimiento; determinar si la varianza es menor o igual que un primer valor preestablecido; y constituir la cola de búfer de distancia inicial basándose en las N distancias y constituir la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial basándose en las N-1 velocidades de movimiento cuando la varianza es menor o igual que el primer valor preestablecido, preferentemente, el primer valor preestablecido se determina según una aceleración máxima del UAV.
9. El aparato según la reivindicación 8, donde el módulo de filtrado (130) está configurado para filtrar la distancia actual del UAV medida basándose en el sensor de sonar (110) según la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial para obtener la distancia real del UAV mediante actos de: sacar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial, encontrar derivadas de las N-1 distancias restantes y la distancia actual con respecto al tiempo para obtener las N-1 velocidades de movimiento; calcular una primera varianza de las N-1 velocidades de movimiento; y determinar si la primera varianza es menor o igual que un segundo valor preestablecido; cuando la primera varianza es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la primera distancia en la cola de búfer de distancia inicial por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV.
10. El aparato según la reivindicación 9, donde el módulo de filtrado (130) está configurado además para, cuando la primera varianza es mayor que el segundo valor preestablecido, sacar la Nésima distancia en la cola de búfer de distancia inicial, calcular una segunda varianza según las N-1 distancias restantes y la distancia actual, y configurado para, cuando la segunda varianza es menor o igual que un segundo valor preestablecido, reemplazar la Nésima distancia en la cola de búfer de distancia inicial por la distancia actual para actualizar la cola de búfer de distancia inicial, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV.
11. El aparato según la reivindicación 10, donde el módulo de filtrado (130) está configurado además para, cuando la segunda varianza es mayor que el segundo valor preestablecido, añadir la distancia actual en una nueva cola de búfer, y encontrar derivadas de la nueva cola de búfer con respecto al tiempo para obtener N-1 nuevas velocidades de movimiento cuando el número de distancias en la nueva cola de búfer llega a N, y para calcular una varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento, cuando la varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento es menor o igual que el segundo valor preestablecido, reemplazar la cola de búfer de distancia inicial por la nueva cola de búfer, y tomar la distancia actual como la distancia real del UAV; y
preferentemente, el módulo de filtrado (130) está configurado además para, cuando la varianza de las N-1 nuevas velocidades de movimiento es mayor que el segundo valor preestablecido, ignorar la distancia actual, obtener un valor estimado de una posición actual del UAV según una distancia y una velocidad medidas la última vez, y tomar el valor estimado de la posición actual como la distancia real del UAV.
12. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 11, donde el módulo de medición (120) está configurado además para medir M distancias continuas mediante el sensor de sonar (110), en el que M es mayor que N; extraer N mayores distancias de las M distancias y obtener la cola de búfer de distancia inicial y la cola de búfer de velocidad de movimiento inicial según las N mayores distancias.
13. Un vehículo aéreo no tripulado, que comprende el aparato para filtrado en medición de distancia de un vehículo aéreo no tripulado según cualquiera de las reivindicaciones 7 a 12.
ES16856909T 2015-10-22 2016-10-20 Vehículo aéreo no tripulado (UAV) y dispositivo de medición de distancia y filtrado y su procedimiento y procedimiento de medición de distancia basado en el mismo Active ES2907520T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510698196.0A CN105223575B (zh) 2015-10-22 2015-10-22 无人机、无人机的测距滤波方法及基于该方法的测距方法
PCT/CN2016/102726 WO2017067478A1 (zh) 2015-10-22 2016-10-20 无人机及其测距滤波装置、方法及基于该方法的测距方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2907520T3 true ES2907520T3 (es) 2022-04-25

Family

ID=54992632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES16856909T Active ES2907520T3 (es) 2015-10-22 2016-10-20 Vehículo aéreo no tripulado (UAV) y dispositivo de medición de distancia y filtrado y su procedimiento y procedimiento de medición de distancia basado en el mismo

Country Status (9)

Country Link
US (1) US10488513B2 (es)
EP (1) EP3367127B1 (es)
JP (1) JP6522761B2 (es)
KR (1) KR102000378B1 (es)
CN (1) CN105223575B (es)
AU (1) AU2016342884B2 (es)
ES (1) ES2907520T3 (es)
PL (1) PL3367127T3 (es)
WO (1) WO2017067478A1 (es)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105223575B (zh) * 2015-10-22 2016-10-26 广州极飞科技有限公司 无人机、无人机的测距滤波方法及基于该方法的测距方法
EP3473552B1 (en) * 2016-06-17 2023-10-18 Rakuten Group, Inc. Unmanned aircraft control system, unmanned aircraft control method, and program
CN109254279B (zh) * 2017-07-13 2021-04-06 广州极飞科技有限公司 声呐测距过程中的滤波方法及装置，执行设备
CN112285718B (zh) * 2017-07-13 2024-04-09 广州极飞科技股份有限公司 声呐测距方法及装置，执行设备
CN109323714B (zh) * 2017-08-01 2021-05-14 广州极飞科技股份有限公司 数据有效性检测的方法及装置
JP2019057185A (ja) * 2017-09-22 2019-04-11 カシオ計算機株式会社 飛行装置、飛行方法及びプログラム
CN107942333B (zh) * 2017-10-13 2020-03-10 中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司 测距声呐的数据处理方法
CN107907857B (zh) * 2017-10-25 2021-08-17 深圳大学 一种基于uwb的实时定位方法及定位装置
CN110389593B (zh) * 2018-04-23 2022-12-02 北京京东乾石科技有限公司 物流无人机的抛货控制方法、系统、设备和存储介质
CN110442142B (zh) * 2018-05-02 2022-12-27 北京京东尚科信息技术有限公司 速度数据处理方法、装置、电子设备及计算机可读介质
CN111190168B (zh) * 2018-11-14 2022-01-11 中国科学院声学研究所 一种侧扫声纳的姿态稳定方法
CN109630901B (zh) * 2018-11-29 2020-07-24 北京市燃气集团有限责任公司 一种中低压庭院管线异常流量识别方法及装置
JP6896962B2 (ja) * 2019-12-13 2021-06-30 エスゼット ディージェイアイ テクノロジー カンパニー リミテッドＳｚ Ｄｊｉ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ 決定装置、飛行体、決定方法、及びプログラム
CN112762893B (zh) * 2021-04-06 2021-06-25 北京三快在线科技有限公司 无人机状态确定方法、装置、介质、电子设备及无人机
CN112764018A (zh) * 2021-04-08 2021-05-07 北京三快在线科技有限公司 一种测距方法、装置、存储介质及电子设备
CN113191557B (zh) * 2021-05-08 2024-02-02 李仕嘉 一种铁饼飞行距离预测方法及智能铁饼

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8904884D0 (en) * 1989-03-03 1996-09-25 Marconi Gec Ltd Ranging systems
JPH0527031A (ja) * 1991-07-17 1993-02-05 Japan Aviation Electron Ind Ltd 高度測定装置
JP2573135Y2 (ja) * 1992-04-24 1998-05-28 株式会社明電舎 移動距離検出器
IL120787A (en) * 1997-05-05 2003-02-12 Rafael Armament Dev Authority Tracking system that includes means for early target detection
KR200257148Y1 (ko) * 2001-07-10 2001-12-24 (주)한양 3차원 위치 측정 장치
US6573791B2 (en) * 2001-09-28 2003-06-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. Multipath nested Gm nested miller compensation
US20050114023A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Williamson Walton R. Fault-tolerant system, apparatus and method
JP2007101526A (ja) * 2005-09-06 2007-04-19 Sony Corp 速度検出装置、速度検出方法、速度検出プログラム、位置検出装置、位置検出方法及び位置検出プログラム並びにナビゲーション装置
US7768873B2 (en) * 2007-03-14 2010-08-03 Lockheed Martin Corporation Combined spatial-temporal correlation SONAR
US8583915B1 (en) * 2007-05-31 2013-11-12 Bby Solutions, Inc. Security and authentication systems and methods for personalized portable devices and associated systems
US20100152933A1 (en) * 2008-12-11 2010-06-17 Honeywell International Inc. Apparatus and method for unmanned aerial vehicle ground proximity detection, landing and descent
KR101118358B1 (ko) * 2010-03-29 2012-02-28 (주)나노포인트 칼만 필터를 이용한 가속도 센서 바이어스 계산시스템
FR2961601B1 (fr) * 2010-06-22 2012-07-27 Parrot Procede d'evaluation de la vitesse horizontale d'un drone, notamment d'un drone apte au vol stationnaire autopilote
US8981995B2 (en) * 2011-06-03 2015-03-17 Microsoft Technology Licensing, Llc. Low accuracy positional data by detecting improbable samples
EP2776216B1 (en) * 2011-11-11 2022-08-31 iRobot Corporation Robot apparautus and control method for resuming operation following a pause.
CN102798857B (zh) * 2012-07-27 2014-07-02 奇瑞汽车股份有限公司 测量相对速度的方法、雷达传感器以及汽车
US9180940B2 (en) * 2013-03-15 2015-11-10 Hadal, Inc. Systems and methods for a robust underwater vehicle
KR20140122002A (ko) * 2013-04-09 2014-10-17 엘지전자 주식회사 거리 측정 장치 및 동작 방법
CN103365297B (zh) * 2013-06-29 2016-03-09 天津大学 基于光流的四旋翼无人机飞行控制方法
CN103365295B (zh) * 2013-06-29 2015-09-30 天津大学 基于dsp的四旋翼无人飞行器自主悬停控制系统及方法
JP2015024705A (ja) * 2013-07-25 2015-02-05 有限会社Ｇｅｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 小型電動ヘリコプタの自動離着陸制御方法
US9507020B2 (en) * 2013-12-05 2016-11-29 Honeywell International Inc. Unmanned aircraft systems sense and avoid sensor fusion track initialization
US9606028B2 (en) * 2014-02-14 2017-03-28 Nutech Ventures Aerial water sampler
US9710925B2 (en) * 2014-06-08 2017-07-18 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Robust anytime tracking combining 3D shape, color, and motion with annealed dynamic histograms
CN105336332A (zh) * 2014-07-17 2016-02-17 杜比实验室特许公司 分解音频信号
CN104567799B (zh) * 2014-11-28 2017-03-22 天津大学 基于多传感器信息融合的小型旋翼无人机高度测量方法
US9759561B2 (en) * 2015-01-06 2017-09-12 Trx Systems, Inc. Heading constraints in a particle filter
US9766336B2 (en) * 2015-03-16 2017-09-19 Here Global B.V. Vehicle obstruction detection
CN104820434A (zh) * 2015-03-24 2015-08-05 南京航空航天大学 一种无人机对地面运动目标的测速方法
CN105223575B (zh) * 2015-10-22 2016-10-26 广州极飞科技有限公司 无人机、无人机的测距滤波方法及基于该方法的测距方法

Also Published As

Publication number Publication date
AU2016342884A1 (en) 2017-06-29
JP6522761B2 (ja) 2019-05-29
KR20170088388A (ko) 2017-08-01
US10488513B2 (en) 2019-11-26
PL3367127T3 (pl) 2022-05-02
US20170269207A1 (en) 2017-09-21
EP3367127B1 (en) 2022-01-19
CN105223575A (zh) 2016-01-06
KR102000378B1 (ko) 2019-07-15
EP3367127A1 (en) 2018-08-29
CN105223575B (zh) 2016-10-26
WO2017067478A1 (zh) 2017-04-27
AU2016342884B2 (en) 2018-03-29
EP3367127A4 (en) 2019-05-29
JP2018511778A (ja) 2018-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2907520T3 (es) Vehículo aéreo no tripulado (UAV) y dispositivo de medición de distancia y filtrado y su procedimiento y procedimiento de medición de distancia basado en el mismo
US11422253B2 (en) Method and system for positioning using tightly coupled radar, motion sensors and map information
US11506512B2 (en) Method and system using tightly coupled radar positioning to improve map performance
JP6202151B2 (ja) モバイルコンピュータ大気圧システム
KR102463176B1 (ko) 위치 추정 장치 및 방법
US20150051758A1 (en) Method and System for Landing of Unmanned Aerial Vehicle
EP1975646A2 (en) Lader-based motion estimation for navigation
US20080195304A1 (en) Sensor fusion for navigation
KR101908534B1 (ko) 이동체의 위치 및 자세 결정 장치 및 방법
US20130311013A1 (en) Measurement Assisted Aerodynamic State Estimator
JP7347928B2 (ja) 慣性支援を使用する光大気データ補償システム
RU2564380C1 (ru) Способ коррекции бесплатформенной инерциальной навигационной системы
KR20200028648A (ko) 센서들에 대한 정렬 모델 조정 방법 및 그 방법을 수행하는 전자 장치
JP6089812B2 (ja) 誘導装置
US9562788B1 (en) System and method for doppler aided navigation using weather radar
JP2016181177A (ja) 自律移動ロボット
US20180164122A1 (en) Electronic Control Device for Controlling a Drone, Related Drone, Controlling Method and Computer Program
US20150073707A1 (en) Systems and methods for comparing range data with evidence grids
EP4242687A1 (en) Stable radar track velocity initialization using multiple hypotheses
US20240061119A1 (en) Cellular radio frequency (rf) sensing in automobile navigation
US10670396B2 (en) Multi-sensor target location registration
JP6503477B2 (ja) 距離推定装置、距離推定方法及びプログラム
KR102318378B1 (ko) Gps 음영지역 극복을 위한 ins/gps/초음파 속도계 결합 항법 시스템
Kulakova et al. Micronavigation system to support a radar with synthetic aperture aboard a small UAV
KR101435647B1 (ko) 소형 비행체를 위한 풍향 풍속 측정 장치