数据测量的准确性和稳定性。
[0096]本发明的进一步实施例还提供了一种无人机。
[0097]图6是根据本发明一个实施例的无人机的结构框图。如图6所示，该无人机100包括:声呐传感器110、测量模块120和滤波模块130。
[0098]其中，声呐传感器110设置在无人机上用于测距。
[0099]测量模块120用于确定无人机的初始距离缓存队列和初始移动速度缓存队列，具体包括:测量模块120用于对声纳传感器在预设时间内测量的连续的N个距离进行求导，以得到无人机的N-1个移动速度，并求取N-1个移动速度的方差，并判断方差是否小于或等于第一预设值，以及在方差小于或等于第一预设值时，将N个距离组成初始距离缓存队列，并将N-1个移动速度组成初始移动速度缓存队列。
[0100]在本发明的一个实施例中，测量模块120还用于在声纳传感器110连续测量距离失败的次数大于预定次数，或者连续测量得到的噪声个数大于预定个数时，清空初始距离缓存队列，并重新确定无人机的初始距离缓存队列和初始移动速度缓存队列。
[0101]进一步地，在一些示例中，测量模块120例如还用于利用声呐传感器110测量得到连续的M个距离，其中，M大于N，并从M个距离中提取N个最大距离，并根据N个最大距离确定无人机的初始距离缓存队列和初始移动速度缓存队列。
[0102]滤波模块130用于根据初始距离缓存队列和初始速度对当前测量的距离进行滤波，以得到无人机的实际飞行距离，具体包括:滤波模块130将初始距离缓存队列中第一个测量得到的距离移出队列，并对剩余的N-1个距离和当前测量的距离进行求导，得到N-1个移动速度，并求取N-1个移动速度的第一方差，并判断第一方差是否小于或等于第二预设值，并在第一方差小于或等于第二预设值时，用当前测量的距离替换初始距离缓存队列中第一个测量得到的距离，以更新初始距离缓存队列，并将当前测量的距离作为无人机的实际飞行距离。
[0103]进一步地，在本发明的一个实施例中，滤波模块130还用于在第一方差大于第二预设值时，将初始距离缓存队列中第N个测量得到的距离移出队列，并根据剩余的N-1个距离和当前测量的距离求取第二方差，并在二方差小于或等于第二预设值时，用当前测量的距离替换初始距离缓存队列中第N个测量得到的距离，以更新初始距离缓存队列，并将当前测量的距离作为无人机的实际飞行距离。
[0104]进一步地，滤波模块130例如还用于在第二方差大于第二预设值时，将当前测量的距离加入新的缓存队列中，并在新的缓存队列达到N个距离时，对新的缓存队列求导，并求得对应N-1个移动速度的方差，并在新的缓存队列对应的N-1个移动速度的方差小于或等于第二预设值时，用新的缓存队列替换初始距离缓存队列，并将当前测量的距离作为无人机的实际飞行距离。
[0105]进一步地，滤波模块130例如还用于在新的缓存队列对应的N-1个移动速度的方差大于第二预设值时，忽略当前测量的距离，并利用上一次测量的距离和速度得到无人机的当前位置估计值，并作为无人机的实际飞行距离，其中，
[0106]无人机的当前位置估计值通过如下公式计算:
[0107]d_new = d_pre+v_pre*t,
[0108]其中，d_new为无人机的当前位置估计值，d_pre为上一次测量的距离，v_pre为上一次测量的速度，t为时间。
[0109]进一步地，滤波模块130还用于在测量模块120得到的方差大于第一预设值时，将初始距离缓存队列中第一个测量得到的距离移出队列，并将最新测量的距离移入初始距离缓存队列，直至方差小于或等于第一预设值。
[0110]在本发明的一个实施例中，上述的第一预设值例如根据无人机的最大加速度参数确定，具体为:
[0111]Tl<(a*t)2,
[0112]其中，Tl为第一预设值，a为无人机的最大加速度，t为预设时间。
[0113]进一步地，第二预设值T2例如为第一预设值Tl的两倍。
[0114]需要说明的是，本发明实施例的无人机的具体实现方式与本发明实施例的无人机的测距滤波方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。
[0115]综上，根据本发明实施例的无人机，首先确定声呐传感器测量的初始距离，对初始距离求导，得到无人机当前的移动速度，并且对连续的移动速度求方差，通过判断方差大小确定当前测量的距离是否有效，若当前测量的距离满足条件，则认为当前测量的距离有效，且更新初始距离数据；若当前测量的距离不满足条件，则预测一个距离作为新的当前测量的距离，且不更新初始距离数据。本发明能够滤除无人机环境下声呐传感器的测量噪声，滤波效果好，且无相位延时，提高了声呐传感器数据测量的准确性和稳定性。
[0116]本发明的进一步实施例还提出了一种基于本发明上述实施例所描述的无人机的测距滤波方法的测距方法。
[0117]图7为根据本发明一个实施例的基于无人机的测距滤波方法的测距方法的流程图。如图7所示，该方法包括以下步骤:
[0118]步骤SlOl:通过无人机的声纳传感器在预设时间内获取连续的M个距离，并从M个距离中提取N个最大距离，其中，M大于N。
[0119]步骤S102:根据连续的N个距离确定无人机的初始距离缓存队列和初始移动速度缓存队列。
[0120]步骤S103:根据初始距离缓存队列和初始速度对当前测量的距离进行滤波，以得到无人机的实际飞行距离。
[0121]需要说明的是，本发明实施例的基于无人机的测距滤波方法的测距方法是基于本发明上述实施例的无人机的测距滤波方法的测距方法实现的，因此，该基于无人机的测距滤波方法的测距方法的具体实现方式与本发明实施例的无人机的测距滤波方法的具体实现方式类似，具体请参见对无人机的测距滤波方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。
[0122]综上，根据本发明实施例的基于无人机的测距滤波方法的测距方法，首先确定声呐传感器测量的初始距离，对初始距离求导，得到无人机当前的移动速度，并且对连续的移动速度求方差，通过判断方差大小确定当前测量的距离是否有效，若当前测量的距离满足条件，则认为当前测量的距离有效，且更新初始距离数据；若当前测量的距离不满足条件，则预测一个距离作为新的当前测量的距离，且不更新初始距离数据。本发明能够滤除无人机环境下声呐传感器的测量噪声，滤波效果好，且无相位延时，提高了声呐传感器数据测量的准确性和稳定性。
[0123]在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0124]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0125]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0126]在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0127]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0128]尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1.一种无人机的测距滤波方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:确定无人机的初始距离缓存队列和初始移动速度