无人机对地高度的测量方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及网络通信技术领域，尤其涉及无人机对地高度的测量方法及装置。
【背景技术】
[0002] 随着网络通信技术的发展，无人机也得到了广泛的应用。该无人机是一种由无线 电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。若实现无人机的仿地飞行，必须 获知无人机相对于地面的高度信息。
[0003] 现有技术中，若采用声呐技术，比如，超声波传感器，测量无人机相对于地面的高 度时，需要主动向地面发出一系列波，然后经过地面反射到接收端进行测量，故对地面平整 度要求很高；若采用激光技术测量无人机相对于地面的高度时，由于自然光对激光影响较 大，故其对光线要求较高，成本也很高等。因此，现有技术中针对无人机相对于地面的高度 进行测量时，其测量要求高、测量难度大、测量速度低，测量成本高等。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种无人机对地高度的测量方法及装置，以解决现有技术中针对无人 机相对于地面的高度进行测量时，其测量要求高、测量难度大、测量速度低、测量成本高等 问题。
[0005] 根据本发明实施例的第一方面，提供一种无人机对地高度的测量方法，，该无人机 包括第一传感器，所述方法包括：
[0006] 通过第一传感器获取无人机在第一坐标系下的移动速度；
[0007] 获取无人机在第二坐标系下的移动速度；
[0008] 根据无人机在第一坐标系下的移动速度和无人机在第二坐标系下的移动速度确 定无人机相对于地面的高度。
[0009] 根据本发明实施例的第二方面，提供一种无人机对地高度的测量装置，该无人机 包括第一传感器，所述装置包括：
[0010] 第一获取单元，用于通过第一传感器获取无人机在第一坐标系下的移动速度； [0011] 第二获取单元，用于获取无人机在第二坐标系下的移动速度；
[0012] 确定单元，用于根据无人机在第一坐标系下的移动速度和无人机在第二坐标系下 的移动速度确定无人机相对于地面的高度。
[0013] 应用本发明实施例，通过第一传感器获取无人机在第一坐标系下的移动速度；获 取无人机在第二坐标系下的移动速度；根据无人机在第一坐标系下的移动速度和无人机在 第二坐标系下的移动速度确定无人机相对于地面的高度，从而提高了针对无人机对地高度 测量的速度和精准度。
【附图说明】
[0014] 图IA是本发明实施例无人机对地高度的测量的一种应用场景示意图；
[0015] 图IB是本发明实施例无人机对地高度的测量的另一种应用场景示意图；
[0016] 图2是本发明无人机对地高度的测量方法的一个实施例流程图；
[0017] 图3是本发明无人机对地高度的测量方法的另一个实施例流程图；
[0018] 图4是本发明无人机对地高度的测量装置所在设备的一种硬件结构图；
[0019] 图5是本发明无人机对地高度的测量装置的一个实施例框图。
【具体实施方式】
[0020] 为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实 施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中技术方 案作进一步详细的说明。
[0021] 参见图IA和图1B，为应用无人机对地尚度的测量的应用场景不意图：
[0022] 图IA中示出了一种无人机的飞行状态示意图。该飞行状态中无人机的滚转角和 俯仰角皆为〇度。由于滚转角Θ、俯仰角Φ皆为〇度，所以图IA中没有标出。其中，俯仰 角Φ是左右方向的角度，滚转角Θ是前后方向的倾斜角度，并且可以由无人机上携带的传 感器，比如，陀螺仪和加速度计，联合测得。
[0023] 另外，图IA中的h是本发明实施例中需要测量的无人机的对地高度，α是无人机 中的鼠标传感器镜头的视野度数。V是无人机的移动速度。
[0024] 为了提高鼠标传感器的感知距离，无人机中的鼠标传感器镜头可以是外加的普通 摄像头的镜头。比如：为鼠标传感器加装了一个焦距16毫米约视野为12度的镜头。
[0025] 图IB中示出了另一种无人机的飞行状态示意图。该飞行状态中无人机的滚转角 和俯仰角皆不为〇度。如图IB所示，Φ为俯仰角。由于图IB为平面图，故滚转角Θ没有 标出。
[0026] 另外，图IB中的h是本发明实施例中需要测量的无人机的对地高度，α是无人机 中的鼠标传感器镜头的视野度数。V是无人机的移动速度。
[0027] 由上述图IA和图IB可见，为了满足无人机的仿地飞行的需要，需要获知无人机相 对于地面的高度信息。现有技术中，若采用声呐技术比如，超声波传感器，测量无人机相对 于地面的高度时，需要主动向地面发出一系列波，然后经过地面反射到接收端进行测量，故 对地面平整度要求很高；若采用激光技术测量无人机相对于地面的高度时，由于自然光对 激光影响较大，故其对光线要求较高，成本也很高等。因此，现有技术中针对无人机相对于 地面的高度进行测量时，其测量要求高、测量难度大、测量速度低、测量成本高。
[0028] 而本发明实施例中，可以通过第一传感器，比如，鼠标传感器，获取无人机在第一 坐标系下的移动速度；获取无人机在第二坐标系下的移动速度；根据无人机在第一坐标系 下的移动速度和无人机在第二坐标系下的移动速度确定无人机相对于地面的高度，从而解 决了地面不平整导致声呐测量的不准确性，以及光线对激光的影响等，且价格成本低廉，集 成度高、稳定性强。其中，由于本发明实施例对地面平整度没有要求，故本发明实施例可以 适用于各种复杂的地面环境，比如，树丛，草丛等。
[0029] 另外，由于本发明实施例中的第一传感器，比如，鼠标传感器，可以将成像模块和 数字信号处理（digital signal processing，DSP)模块皆已封装到鼠标芯片内部，从而使 得鼠标传感器获取图像、以及处理图像的速度非常快，适合测量无人机相对于地面的高度 的需要，在保证高度测量的稳定性和可靠性的同时，还提高了测量速度。
[0030] 比如：第一传感器为鼠标传感器，该鼠标传感器可以包括成像模块和数字信号处 理模块，成像模块在预设的采样时间内对无人机的对地图像进行采集，数字信号处理模块 对所采集的对地图像进行对比后计算所采集后的对地图像中的各个特征点的平均像素移 动速度。本发明实施例中可以将成像模块和数字信号处理模块皆封装到鼠标芯片内部，从 而使得鼠标传感器获取图像、以及处理图像的速度非常快，适合无人机各种状态时的测量 无人机相对于地面的高度的需要以及定位的需要，比如，无人机在悬停时，或无人机飞行过 程中，尤其适合无人机高速飞行过程中，在保证无人机测量高度以及定位的稳定性和可靠 性的同时，提高定位速度。
[0031] 下面结合附图对本发明无人机对地高度的测量的实施例进行详细描述。
[0032] 参见图2,为本发明无人机对地高度的测量方法的一个实施例流程图，该实施例应 用于无人机上，该无人机包括第一传感器，包括以下步骤：
[0033] 步骤210 :通过第一传感器获取无人机在第一坐标系下的移动速度。
[0034] 本实施例中，第一传感器可以为鼠标传感器，也可以为其他类型的传感器，本实施 例中对传感器的类型不做具体限制，只要能够取无人机在第一坐标系下的移动速度即可。 另外，第一坐标系下的移动速度可以为无人机在图像坐标下的移动速度。
[0035] 若第一传感器为鼠标传感器时，该鼠标传感器可以定时采集对地