[发明专利]一种无人机悬停精度评估方法

说明书

本发明公开了一种无人机悬停精度评估方法，属于激光跟踪测量评估技术领域。具体包括以下步骤，将无人机悬停在设定高度的位置；分别测量无人机上A靶球、B靶球、C靶球的空间位置坐标；分别计算无人机在当前悬停高度下，A靶球、B靶球、C靶球在X、Y、Z方向的标准差和极差；分别计算无人机在当前悬停高度下，A靶球、B靶球、C靶球在X、Y、Z方向的标准差的平均值，以及X、Y、Z方向极差的最大值；基于标准差的平均值与极差的最大值，实现当前悬停高度下的悬停精度评估；设置其它悬停高度，重复以上步骤，即可获得任意悬停高度下的悬停精度评估。本发明实现了无人机悬停高度在3‑15米范围内悬停精度的准确评估。

技术领域

本发明属于激光跟踪测量评估技术领域，具体涉及一种无人机悬停精度评估方法。

背景技术

在传统测绘工作中，对于野外实地数据的采集一般都是由工作人员借助各种仪器设备手工进行，需要投入大量的人力和物力，而且对于一些复杂地形区域的测量，传统的测绘手段很难完成。随着无人机领域的发展，配合相应的航测技术，对比人工测量，无人机可以轻松完成对危险复杂区域的测量工作，在测绘领域表现出了巨大的优势。但目前无人机还不能做到定点高精度的悬停，这无疑给测绘结果带来了偏差，要得到更高精度的测绘结果，就必须测量出无人机的悬停精度，从而对测绘结果进行偏差补偿。

目前，针对无人机的相关技术标准或规范大多集中在无人机的设计、制造环节，而针对无人机检测方面的技术标准也主要集中在电气电磁性能、材料、部件尺寸等方面。此外，很多高空作业无人机基于GPS定位技术，其位置精度的定义是将无人机的实际位置与预设位置进行比较，并未涉及静止悬停状态下精度的测量与评估。因此，针对无人机低空悬停精度进行评估是十分必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无人机悬停精度评估方法，能够对无人机的悬停精度进行评估。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明的一种无人机悬停精度评估方法，包括以下步骤：

S1. 将无人机悬停在设定高度的位置；

S2. 分别测量无人机上A靶球、B靶球、C靶球的空间位置坐标，每间隔1分钟测量一次，共测量五次，并分别记录为、、,其中，k=1,2…5；

S3. 在步骤S1悬停的高度下，通过计算机拟合步骤S2中得到的位置坐标，生成无人机的空间位置示意图；

S4. 分别计算无人机在S1悬停高度下，A靶球、B靶球、C靶球在X、Y、Z方向的标准差和极差；

S5. 分别计算无人机在S1悬停高度下，A靶球、B靶球、C靶球在X、Y、Z方向的标准差的平均值，以及X、Y、Z方向极差的最大值；

S6. 基于标准差的平均值与极差的最大值，实现当前悬停高度下的悬停精度评估；

S7. 设置其它悬停高度，重复S1-S6，即可测得任意悬停高度下的悬停精度评估。

上述A靶球、B靶球、C靶球固定于无人机上，利用激光跟踪仪的激光跟踪头分别测量固定在无人机上的A靶球、B靶球、C靶球的空间坐标，并将坐标以设定的文件格式记录下来；

A靶球、B靶球、C靶球和配重块分别固定于无人机的四个旋翼下方，所述配重块与A靶球、B靶球、C靶球中任意一个靶球的重量相同 ，以抵消靶球的不对称性对无人机悬停时平衡性的影响；其中A、B、C三个靶球完全相同。

以A靶球的高度为标准表征无人机的悬停高度，且悬停高度范围为3-15米。

步骤S4具体包括：

a.计算悬停高度下A靶球在X、Y、Z方向的标准差、、: