[发明专利]一种基于差分气压计的无人机精准降落方法

说明书

本申请公开了一种基于差分气压计的无人机精准降落方法，包括以下步骤：启动地面基站设备和无人机，地面基站设备以第一频率采集设定时长的气压数据；并将得到的多个所述气压数据通过卡尔曼滤波算法计算出基准值；地面基站设备以第二频率采集原始气压数据，将原始气压数据和基准值作差值处理，得到实时差值；地面基站设备将实时差值通过无线数据传输系统发送至无人机，无人机将其采集的实时气压值和实时差值作差值处理，得到无人机的实时海拔高度值H；无人机通过实时海拔高度值H指导无人机自主降落。本申请解决了现有技术中采用单点卫星导航的方式降落时存在高度误差较大的问题。

技术领域

本申请属于无人机技术领域，具体涉及一种基于差分气压计的无人机精准降落方法。

背景技术

目前小型无人机在自主降落时，通常采用单点卫星导航或者差分卫星导航的方式来引导固定翼降落，但是两种导航方式均存在不足之处。采用单点卫星导航的方式时，无人机降落时会有一定的高度误差，此时会导致无人机的重着陆或者是无人机提前熄火。采用差分卫星导航的方式时，则会增加整体设备的成本，同时在卫星导航受到干扰时，存在无法正常降落的问题。

发明内容

本申请实施例通过提供一种基于差分气压计的无人机精准降落方法，解决了现有技术中采用单点卫星导航的方式降落时存在高度误差较大的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种基于差分气压计的无人机精准降落方法，包括以下步骤：

步骤一，启动地面基站设备和无人机，地面基站设备以第一频率采集设定时长的气压数据；并将得到的多个所述气压数据通过卡尔曼滤波算法计算出基准值；

步骤二，地面基站设备以第二频率采集原始气压数据，将原始气压数据和基准值作差值处理，得到实时差值；

步骤三，地面基站设备将实时差值通过无线数据传输系统发送至无人机，无人机将其采集的实时气压值和实时差值作差值处理，得到无人机的实时海拔高度值H；

步骤四，无人机通过实时海拔高度值H指导无人机自主降落。

在一种可能的实现方式中，将多个所述气压数据记为，n为气压数据的时刻序号；

重复下面的计算步骤直至计算出基准值；

计算k时刻的气压预测值；其中，1≤k≤n，为系统状态系数矩阵；为控制矩阵；控制向量；

计算k时刻的系统估计协方差；其中，为系统状态系数矩阵的转置矩阵；是系统状态估计过程的噪声分布的方差；

计算k时刻的卡尔曼增益矩阵；其中，为空间转换系数，为空间转换系数的转置矩阵；为测量的不确定度；

计算k时刻最优估计值，其中，k时刻最优估计值为k+1时刻的气压预测值；为k时刻的气压数据；

计算最优系统估计协方差；其中，k时刻最优系统估计协方差为k+1时刻的系统估计协方差。

在一种可能的实现方式中，步骤一中，启动地面基站设备和无人机的时间差小于10min。

在一种可能的实现方式中，第一频率为5Hz，设定时长为60s，第二频率为1Hz。

在一种可能的实现方式中，为；为0；为0；为；为0.00012；为；为0.12。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：