[发明专利]无人机状态确定方法、装置、介质、电子设备及无人机

权利要求书

1.一种无人机状态确定方法，其特征在于，所述方法包括：

获取无人机上的高度测量设备在目标时刻检测到的目标高度数据；

判断所述目标高度数据的数据有效性；

若判定所述目标高度数据有效，根据所述无人机在所述目标时刻的垂直加速度数据，确定所述无人机在所述目标时刻的初始预测状态，其中，所述初始预测状态至少包括无人机相对于起飞点的高度；

根据所述目标高度数据，对所述初始预测状态进行修正，获得所述无人机在所述目标时刻的修正状态；

若所述高度测量设备为对地高度测量传感器，所述根据所述目标高度数据，对所述初始预测状态进行修正，获得所述无人机在所述目标时刻的修正状态，包括：

将所述目标高度数据输入至预设的离散数字滤波器，获得所述离散数字滤波器输出的对地速度；

根据第一状态协方差矩阵，确定用于对对地速度进行数据修正的第一卡尔曼增益矩阵；

根据所述初始预测状态、所述离散数字滤波器输出的对地速度和所述第一卡尔曼增益矩阵，确定所述修正状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高度测量设备为对地高度测量传感器；

所述判断所述目标高度数据的数据有效性，包括：

获取所述无人机在历史时刻检测到的历史高度数据；

判断所述目标高度数据是否相比于所述历史高度数据发生数据跳变；

若确定所述目标高度数据发生数据跳变，判定所述目标高度数据无效；

若确定所述目标高度数据未发生数据跳变，判定所述目标高度数据有效。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述历史时刻为所述目标时刻的前一时刻；

所述判断所述目标高度数据是否相比于所述历史高度数据发生数据跳变，包括：

计算所述目标高度数据与所述历史高度数据的高度差值；

若所述高度差值大于最大允许值，确定所述目标高度数据发生数据跳变；

若所述高度差值小于或等于所述最大允许值，确定所述目标高度数据未发生数据跳变。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述无人机在所述目标时刻的垂直加速度数据，确定所述无人机在所述目标时刻的初始预测状态，包括：

获取所述无人机在所述目标时刻的前一时刻的历史状态；

根据所述垂直加速度数据和所述历史状态，利用欧拉积分方法，确定所述初始预测状态。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述垂直加速度数据和所述历史状态，利用欧拉积分方法，确定所述初始预测状态，包括：

按照如下公式确定目标时刻k的初始预测状态：

其中，包括k时刻的初始预测状态中无人机相对于起飞点的高度、无人机的对地速度和加速度修正量，F为预设的状态转移矩阵，包括（k-1）时刻的修正状态中无人机相对于起飞点的高度、无人机的对地速度和加速度修正量，B为预设的控制矩阵，U(k)为所述无人机在k时刻的垂直加速度数据。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述初始预测状态、所述对地速度和所述第一卡尔曼增益矩阵，确定所述修正状态，包括：

按照如下公式确定目标时刻k的修正状态：

其中，为所述无人机在目标时刻k的初始预测状态，K(k)为所述第一卡尔曼增益矩阵，v_speed为所述离散数字滤波器输出的对地速度，H_speed为第一预设量测矩阵；

并且，所述第一卡尔曼增益矩阵K(k)通过如下公式获得：

其中，为所述第一状态协方差矩阵，R_speed为对地速度的噪声方差。