无人机控制方法及无人机与流程

本发明涉及飞行技术领域，尤其涉及一种无人机控制方法及无人机。

背景技术：

在无人机的一些应用中，无人机可以依靠雷达为其提供可靠的离地高度等数据，并通过飞行控制器的处理与控制，保持与地面反射物等之间的距离。

现有技术中，无人机的雷达通常安装于无人机的正下方，以方便地确定无人机与其正下方的地面反射物间的相对距离，并实现定高飞行。无人机进行自动定高作业的过程中，当飞行速度较慢或者地形较为平坦时，可以较好地完成地形跟随功能，当飞行速度过快或地形起伏较大时，由于从测量数据的获取到最后动力系统执行完成间通常具有时间上的延迟，因而不能实时依据雷达测量的相对距离控制高度，导致定高效果总是“慢半拍”，从而无法较好地完成地形跟踪功能。

因此，当飞行速度过快或地形起伏较大时，如何确保无人机能够较好地完成地形跟随功能，成为目前亟待解决的问题。

技术实现要素：

本发明提供一种无人机控制方法及无人机，用于解决现有技术中当飞行速度过快或地形起伏较大时，无法确保无人机能够较好地完成地形跟随功能的问题。

第一方面，本发明提供一种无人机控制方法，包括：

确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度，以及所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度；

至少根据所述第一相对高度以及所述第二相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度；

根据所述融合相对高度，控制所述无人机的飞行姿态。

第二方面，本发明提供一种无人机，包括：控制器，所述控制器用于：

确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度，以及所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度；

至少根据所述第一相对高度以及所述第二相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度；

根据所述融合相对高度，控制所述无人机的飞行姿态。

本发明提供的无人机控制方法及无人机，通过确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度以及所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度，至少根据所述第一相对高度以及所述第二相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度，并根据所述融合相对高度控制所述无人机的飞行姿态，实现了根据体现前方地形变化的融合相对高度，控制所述无人机的飞行姿态，从而使得当飞行速度过快或者地形起伏较大时，无人机也能够较好地完成地形跟随功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明无人机控制方法实施例一的流程图；

图2为本发明确定第二相对高度的示意图；

图3为本发明无人机控制方法实施例二的流程图；

图4a为本发明无人机控制方法的示意图一；

图4b为本发明第一相对高度、第二相对高度以及融合相对高度的关系示意图；

图5为本发明无人机控制方法实施例三的流程图；

图6为本发明无人机控制方法的示意图二；

图7为本发明无人机的结构示意图；

图8为本发明无人机的实体结构图一；

图9为本发明无人机的实体结构图二。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明应用于无人机，所述无人机可以进行自动定高，用以解决现有技术中飞行速度过快或地形起伏较大时，由于动力系统具有迟滞效应，导致定高效果总是慢半拍，无法较好地完成地形跟随功能。

图1为本发明无人机控制方法实施例一的流程图，本实施例的执行主体可以为所述无人机的控制器。如图1所示，本实施例的方法可以包括：

步骤101、确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度，以及所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度。

本步骤中，无人机可以通过搭载在无人机上的雷达来检测所述第一相对高度和所述第二相对高度。可以理解的是，无人机同样可以利用其它设备，如超声波探测器或激光雷达来实现检测相对高度的目的，此处并不作限制。在本实施例中，所述雷达具体可以指其天线为定向天线的雷达，或者也可以是指其天线为旋转天线的雷达(即，旋转雷达)。若所述雷达具体指其天线为定向天线的雷达，则所述雷达可以包括第一雷达和第二雷达，其中，所述第一雷达垂直向下发射雷达波，通过所述第一雷达可以确定所述第一相对高度，所述第二雷达倾斜向前下发射雷达波，通过所述第二雷达可以确定所述第二相对高度。若所述雷达具体指其天线为旋转天线的旋转雷达，则当所述旋转雷达垂直向下发射雷达波时，通过所述旋转雷达可以确定所述第一相对高度，当所述旋转雷达倾斜向前下发射雷达波时，通过所述旋转雷达可以确定所述第二相对高度。

可选的，所述第一雷达可以安装于所述农业无人机的机架的下方或所述机架的负载的下方。所述第二雷达可以相较于所述无人机的航向轴倾斜安装于所述无人机的机架上或所述机架的负载上。具体的，当所述无人机正飞时，所述第二雷达具体可以倾斜安装于所述机架或所述负载的前方；当所述无人机倒飞时，所述第二雷达具体可以倾斜安装于所述机架或所述负载的后方。所述旋转雷达可以安装于所述农业无人机的机架的下方或所述机架的负载的下方。其中，所述机架的负载例如可以为水箱。

可选的，步骤101具体可以包括：获取所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一距离，并将所述第一距离确定为所述第一相对高度；通过所述无人机上的雷达，获取所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二距离，并根据所述第二距离确定所述第二相对高度。其中，所述根据第二距离确定第二相对高度，具体可以为根据所述第二距离以及所述雷达倾斜向下发射的雷达波的发射方向相对于水平方向的角度，确定所述第二相对高度，如图2所示，a表示无人机，b表示无人机a前方的地面反射物，l表示通过雷达测出的无人机a与其前方的地面反射物b之间的距离，θ表示所述雷达倾斜向下发射的雷达波的发射方向相对于水平方向的角度。具体的，可以根据距离l、角度θ，采用如下公式(1)无人机a与其前方的地面发射物b之间的第二相对高度h2。

h2＝l×sinθ公式(1)

需要说明的是，上述无人机上的雷达，可以理解为所述雷达为所述无人机的组成部分，或者也可以理解为所述雷达安装于所述无人机上。

步骤102、至少根据所述第一相对高度以及所述第二相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度。

本步骤中，由于所述第一相对高度是指所述无人机与所述无人机正下方的地面发射物之间的相对高度，所述第二相对高度是指所述无人机与所述无人机前方的地面发射物之间的相对高度，因此至少根据所述第一相对高度和所述第二相对高度确定的所述融合相对高度，能够在考虑所述无人机正下方的地形的基础上体现前方地形变化。需要说明的是，对于至少根据所述第一相对高度以及所述第二相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度的具体实现方式，本发明并不作限定，任何基于第一相对高度和第二相对高度，确定融合考虑第一相对高度和第二相对高度的融合相对高度的方式，均属于本发明的保护范围。例如，可以根据第一相对高度以及第二相对高度，采用加权求和的方式确定融合相对高度。

步骤103、根据所述融合相对高度，控制所述无人机的飞行姿态。

本步骤中，所述飞行姿态可以包括俯冲、爬升、加速、减速等。这里，根据所述融合相对高度，控制所述无人机的飞行姿态可以使所述无人机能够完成预测性地地形跟随功能。例如，当所述融合相对高度较大时，所述飞行姿态可以为俯冲；当所述融合相对高度较小时，所述飞行姿态可以为爬升。又例如，当所述融合相对高度较大且与所述第一相对高度相差较大时，所述飞行姿态可以为俯冲和加速。又例如，当所述融合相对高度较小且与所述第一相对高度相差较大时，所述飞行姿态可以为爬升和加速。又例如，当所述融合相对高度较小且与所述第一相对高度相差较小时，所述飞行姿态可以为爬升和减速。需要说明的是，上述控制所述无人机的飞行姿态的具体方式仅为举例，任何根据所述融合相对高度，控制所述无人机的飞行姿态，从而使得无人机能够完成地形跟随功能的具体实现方式，均属于本发明的保护范围。

本实施例中，确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度以及所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度，至少根据所述第一相对高度以及所述第二相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度，并根据所述融合相对高度控制所述无人机的飞行姿态，实现了根据体现前方地形变化的融合相对高度，控制所述无人机的飞行姿态，从而使得当飞行速度过快或者地形起伏较大时，无人机也能够较好地完成地形跟随功能。

图3为本发明无人机控制方法实施例二的流程图。本实施例在图1所示实施例的基础上主要描述了至少根据所述第一相对高度以及所述第二相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度一种具体的实现方式。如图3所示，本实施例的方法可以包括：

步骤301、根据所述第一相对高度以及预测的用于体现前方地形变化的预测相对高度，确定第一估计高度。

本步骤中，所述预测相对高度可以为通过任何方法所预测的用于体现前方地形变化的相对高度。可选的，所述预测相对高度可以根据之前时刻的所述融合相对高度确定，所述之前时刻的融合相对高度具体可以为之前时刻的一个融合相对高度，或者，之前时刻的多个融合相对高度。当为之前时刻的一个融合相对高度时，所述预测相对高度具体可以为前一时刻的所述融合相对高度；当为之前时刻的多个融合相对高度时，可以对所述多个融合相对高度进行平均或加权平均等处理，确定所述预测相对高度。

根据所述第一相对高度以及预测的用于体现前方地形变化的预测相对高度，确定第一估计高度的具体实现方式，本发明并不作限定，例如，可以根据第一相对高度和预测相对高度，采用加权平均或加权求和的方式，确定第一估计高度。可选的，步骤301具体可以为根据所述第一相对高度以及所述预测相对高度，采用卡尔曼滤波算法，确定第一估计高度。具体的，将所述第一相对高度作为卡尔曼滤波算法中的测量值，将所述预测相对高度作为卡尔曼滤波算法中的预测值，采用卡尔曼滤波算法计算出来的估计值即为所述第一估计高度。

步骤302、根据所述第二相对高度以及所述预测相对高度，确定第二估计高度。

本步骤中，具体可以为根据所述第二相对高度以及所述预测相对高度，采用卡尔曼滤波算法，确定第二估计高度。需要说明的是，步骤302与步骤301类似，在此不再赘述。

步骤303、根据所述第一估计高度以及所述第二估计高度，确定所述融合相对高度。

本步骤中，根据所述第一估计高度以及所述第二估计高度，确定所述融合相对高度的具体实现方式，本发明并不作限定，例如可以将所述第一估计高度和所述第二估计高度的平均值，作为所述融合相对高度。可选的，步骤303具体可以为根据所述第一估计高度、所述第一估计高度对应的第一权重、所述第二估计高度以及所述第二估计高度对应的第二权重，确定所述融合相对高度。可选的，可以根据所述第一估计高度、所述第一权重、所述第二估计高度以及所述第三权重，采用加权求和或加权平均的方式，确定所述融合相对高度。

其中，所述第一权重和所述第二权重可以预先设置，或者也可以动态确定，本发明并不作限定。可选的，可以根据通过如下方式动态确定所述第一权重和所述第二权重：根据所述第一估计高度和所述第一相对高度，确定第一新息；根据所述第二估计高度和所述第二相对高度，确定第二新息；根据所述第一新息以及所述第二新息，确定所述第一权重和所述第二权重；其中，所述第一新息越大，则所述第一权重越小，所述第二权重越大；所述第二新息越大，则所述第一权重越大，所述第二权重越小。可以看出，可选的，上述第一权重与第二权重之和可以等于1。这里，第一新息可以是指第一估计高度与第一相对高度之差，第二新息可以是指第二估计高度与第二相对高度之差。

需要说明是，对于根据第一新息以及第二新息确定第一权重和第二权重的具体方式，本发明并不作限定，任何满足“第一新息越大，则第一权重越小，第二权重越大；第二新息越大，则第一权重越大，第二权重越小”条件的具体确定方式均属于本发明的保护范围。例如，可以根据第一新息g1以及所述第二新息g2，采用如下公式(2)确定第一权重w1，采用如下公式(3)确定第二权重w2。

w1＝g1^-1×[g1^-1+g2^-1]公式(2)

w2＝g2^-1×[g1^-1+g2^-1]公式(3)

可选的，可以根据第一估计高度x1、第一权重w1、第二估计高度x2以及第二权重w2，采用如下公式(4)，确定融合相对高度xg。

xg＝w1*x1+w2*x2公式(4)

结合图1及图3所示实施例，本发明无人机控制方法例如可以如图4a所示。其中，l1表示第一距离，l2表示第二距离，预处理1用于根据第一距离，确定第一相对高度h1，预处理2用于根据第二距离l2确定第二相对高度h2，子滤波器1用于根据第一相对高度h1以及之前时刻的融合相对高度xg确定第一估计高度x1以及第一新息g1，子滤波器2用于根据第二相对高度h2以及之前时刻的融合相对高度xg确定第二估计高度x2以及第二新息g2，主滤波器用于根据第一估计高度x1、第二估计高度x2、第一新息g1以及第二新息g2确定融合相对高度xg。

基于图4a中确定融合相对高度的方法，上述第一相对高度、上述第二相对高度以及上述融合相对高度之间的相互关系可以如图4b所示。通过图4b可以看出，基于第一相对高度和第二相对高度所确定的融合相对高度的变化趋势既能够较好地体现前方地形即第二相对高度的变化，又能够体现下方地形即第一相对高度的趋势，不至于变化幅度过大以导致飞行不稳定。

本实施例中，通过根据所述第一相对高度以及预测的用于体现前方地形变化的预测相对高度，确定第一估计高度，根据所述第二相对高度以及所述预测相对高度，确定第二估计高度，并根据所述第一估计高度以及所述第二估计高度，确定所述融合相对高度，实现了根据第一相对高度和第二相对高度确定融合相对高度。

图5为本发明无人机控制方法实施例三的流程图。本实施例在图1所示实施例的基础上主要描述了至少根据所述第一相对高度以及所述第二相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度一种可选的实现方式。如图5所示，本实施例的方法可以包括：

步骤501、确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度，所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度，以及所述无人机与所述无人机后方的地面反射物之间的第三相对高度。

本步骤中，无人机可以通过搭载在无人机上的雷达来检测所述第一相对高度、所述第二相对高度以及所述第三相对高度。所述雷达具体可以指其天线为定向天线的雷达，或者也可以是指其天线为旋转天线的旋转雷达。若所述雷达具体指其天线为定向天线的雷达，则所述雷达可以包括第一雷达、第二雷达和第三雷达，其中，所述第一雷达垂直向下发射雷达波，通过所述第一雷达可以确定所述第一相对高度，所述第二雷达倾斜向前下发射雷达波，通过所述第二雷达可以确定所述第二相对高度，所述第三雷达倾斜向后下发射雷达波，通过所述第三雷达可以确定所述无人机与所述无人机后方的地面反射物之间的第三相对高度。若所述雷达具体为旋转雷达，则当所述旋转雷达垂直向下发射雷达波时，通过所述旋转雷达可以确定所述第一相对高度，当所述旋转雷达倾斜向前下发射雷达波时，通过所述旋转雷达可以确定所述第二相对高度，当所述旋转雷达倾斜向后下发射雷达波时，通过所述旋转雷达可以确定所述第三相对高度。

可选的，所述第一雷达可以安装于所述农业无人机的机架的下方或所述机架的负载的下方。所述第二雷达和所述第三雷达可以相较于所述无人机的航向轴倾斜安装于所述无人机的机架上或所述机架的负载上。具体的，当所述无人机正飞时，所述第二雷达具体可以倾斜安装于所述机架或所述负载的前方，所述第三雷达具体可以倾斜安装于所述机架或所述负载的后方；当所述无人机倒飞时，所述第二雷达具体可以倾斜安装于所述机架或所述负载的后方，所述第三雷达具体可以倾斜安装于所述机架或所述负载的前方。所述旋转雷达可以安装于所述农业无人机的机架的下方或所述机架的负载的下方。其中，所述机架的负载例如可以为水箱。可选的，若所述雷达具体为旋转雷达，所述旋转雷达可以安装在所述无人机的机架的下方或所述无人机的脚架上。

可选的，步骤501具体可以包括：通过所述无人机上的雷达，获取所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一距离，并将所述第一距离确定为所述第一相对高度；通过所述无人机上的雷达，获取所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二距离，并根据所述第二距离确定所述第二相对高度；通过所述无人机上的雷达，获取所述无人机与所述无人机后方的地面反射物之间的第三距离，并根据所述第三距离确定所述第三相对高度。需要说明的是，根据第三距离确定第三相对高度的具体实现方式与上述图2所示根据第二距离确定第二相对高度的具体实现方式类似，在此不再赘述。

需要说明的是，上述无人机上的雷达，可以理解为所述雷达为所述无人机的组成部分，或者也可以理解为所述雷达安装于所述无人机上。

步骤502、根据所述第一相对高度、所述第二相对高度以及所述第三相对高度，确定所述融合相对高度。

本步骤中，由于通常情况下地形并不是突变的，因此在确定融合相对高度时也可以参考所述无人机与所述无人机后方的地面反射物之间的第三相对高度。即使对于地形突变的场景，也可以通过调节第三相对高度在确定融合相对高度时的重要程度来确保在考虑第三相对高度下所确定的融合相对高度的准确性，例如在地形突变场景，第三相对高度在确定融合相对高度时的重要程度较低。在地形非突变场景，第三相对高度在确定融合相对高度时的重要程度较高。需要说明的是，对于根据所述第一相对高度、所述第二相对高度以及所述第三相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度的具体实现方式，本发明并不作限定，任何基于第一相对高度、第二相对高度和第三相对高度，确定融合考虑第一相对高度、第二相对高度和第三相对高度的融合相对高度的方式，均属于本发明的保护范围。例如，可以根据第一相对高度、第二相对高度和第三相对高度，采用加权求和的方式确定融合相对高度。

与上述图3所示实施例类似，步骤502具体可以包括：根据所述第一相对高度以及预测的用于体现前方地形变化的预测相对高度，确定第一估计高度；根据所述第二相对高度以及所述预测相对高度，确定第二估计高度；根据所述第三相对高度以及所述预测相对高度，确定第三估计高度；根据所述第一估计高度、所述第二估计高度和所述第三估计高度，确定所述融合相对高度。

其中，根据第一相对高度以及预测相对高度，确定第一估计高度的具体实现方式，以及根据第二相对高度以及预测相对高度，确定第二估计高度的具体实现方式可以参见图3所示实施例，在此不再赘述。根据第三相对高度以及预测相对高度，确定第三估计高度的具体实现方式与根据第一相对高度以及预测相对高度，确定第一估计高度的具体实现方式类似，在此不再赘述。

其中，根据所述第一估计高度、所述第二估计高度以及所述第三估计高度，确定所述融合相对高度的具体实现方式，本发明并不作限定，例如可以将所述第一估计高度、所述第二估计高度和所述第三估计高度的平均值，作为所述融合相对高度。可选的，具体可以为根据所述第一估计高度、所述第一估计高度对应的第一权重、所述第二估计高度、所述第二估计高度对应的第二权重、所述第三估计高度以及所述第三估计高度对应的第三权重，确定所述融合相对高度。可选的，可以根据所述第一估计高度、所述第一权重、所述第二估计高度、第二权重、所述第三估计高度以及所述第三权重，采用加权求和或加权平均的方式，确定所述融合相对高度。

其中，所述第一权重、所述第二权重和所述第三权重可以预先设置，或者也可以动态确定，本发明并不作限定。可选的，可以根据通过如下方式动态确定所述第一权重、所述第二权重和所述第三权重：根据所述第一估计高度和所述第一相对高度，确定第一新息；根据所述第二估计高度和所述第二相对高度，确定第二新息；根据所述第三估计高度和所述第三相对高度，确定第三新息；根据所述第一新息、所述第二新息以及所述第三新息，确定所述第一权重、所述第二权重和所述第三权重；其中，所述第一新息越大，则所述第一权重越小，所述第二权重和所述第三权重之和越大；所述第二新息越大，则所述第二权重越小，所述第一权重与所述第三权重之和越大；所述第三新息越大，则所述第三权重越小，所述第一权重与所述第二权重之和越大。可选的，上述第一权重、第二权重和第三权重之和可以等于1。

需要说明是，对于根据第一新息、第二新息以及第三信息确定第一权重、第二权重和第三权重的具体方式，本发明并不作限定，任何满足“所述第一新息越大，则所述第一权重越小，所述第二权重和所述第三权重之和越大；所述第二新息越大，则所述第二权重越小，所述第一权重与所述第三权重之和越大；所述第三新息越大，则所述第三权重越小，所述第一权重与所述第二权重之和越大”条件的具体确定方式均属于本发明的保护范围。例如，可以根据第一新息g1、所述第二新息g2以及所述第三新息g3，采用如下公式(5)确定第一权重w1，采用如下公式(6)确定第二权重w2，采用如下公式(7)确定第二权重w3。

w1＝g1^-1×[g1^-1+g2^-1+g3^-1]公式(5)

w2＝g2^-1×[g1^-1+g2^-1+g3^-1]公式(6)

w3＝g3^-1×[g1^-1+g2^-1+g3^-1]公式(7)

可选的，可以根据第一估计高度x1、第一权重w1、第二估计高度x2、第二权重w2、第三估计高度x3以及第三权重w3，采用如下公式(8)，确定融合相对高度xg。

xg＝w1*x1+w2*x2+w3*x3公式(8)

可选的，本发明无人机控制方法例如可以如图6所示。其中，l1表示第一距离，l2表示第二距离，l3表示第三距离，预处理1用于根据第一距离，确定第一相对高度h1，预处理2用于根据第二距离l2确定第二相对高度h2，预处理3用于根据第三距离l3确定第三相对高度h3，子滤波器1用于根据第一相对高度h1以及之前时刻的融合相对高度xg确定第一估计高度x1以及第一新息g1，子滤波器2用于根据第二相对高度h2以及之前时刻的融合相对高度xg确定第二估计高度x2以及第二新息g2，子滤波器3用于根据第三相对高度h3以及之前时刻的融合相对高度xg确定第三估计高度x3以及第三新息g3，主滤波器用于根据第一估计高度x1、第二估计高度x2、第三估计高度x3、第一新息g1、第二新息g2以及第三新息g3确定融合相对高度xg。

步骤503、根据所述融合相对高度，控制所述无人机的飞行姿态。

需要说明的是，步骤503与步骤103类似，在此不再赘述。

本实施例中，通过无人机上的雷达，确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度，所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度，以及所述无人机与所述无人机后方的地面反射物之间的第三相对高度，根据所述第一相对高度、所述第二相对高度以及所述第三相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度，并根据所述融合相对高度控制所述无人机的飞行姿态，实现了根据体现前方地形变化的融合相对高度，控制所述无人机的飞行姿态，从而使得当飞行速度过快或者地形起伏较大时，无人机也能够较好地完成地形跟随功能。

可选的，对于上述倾斜发射的雷达波的倾斜角度可以根据动力系统迟滞效应的延迟时长进行动态调节。具体的，在上述实施例的基础上还可以包括如下步骤：根据所述无人机的动力系统迟滞效应的延迟时长，确定所述雷达波的倾斜角度；根据所述倾斜角度，调节所述雷达波的发射方向。可选的，当所述动力系统迟滞效应的延迟时长较长时，可以表示所述动力系统反应较慢，为了能够确保留给动力系统足够的反应时间，需要获知前方较远距离范围的地形变化。当所述动力系统迟滞效应的延迟时长较小时，可以表示所述动力系统反应较快，可以为动力系统留较短的反应时间，因此只需要获知前方较近距离范围的地形变化，因此，当雷达波的倾斜角度为所述雷达波的发射方向相对于水平方向的角度时，所述延迟时长与所述倾斜角度的关系具体可以为：当所述延迟时长越大时，所述倾斜角度越小；当所述延迟时长越小时，所述倾斜角度越大。

图7为本发明无人机的结构示意图，图8为本发明无人机的实体结构图一，图9为本发明无人机的实体结构图二。如图7-图9所示，本实施例的无人机700可以包括：控制器701，控制器701用于：

确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度，以及所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度；

至少根据所述第一相对高度以及所述第二相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度；

根据所述融合相对高度，控制所述无人机的飞行姿态。

可选的，控制器701至少根据所述第一相对高度以及所述第二相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度，具体包括：

根据所述第一相对高度以及预测的用于体现前方地形变化的预测相对高度，确定第一估计高度；

根据所述第二相对高度以及所述预测相对高度，确定第二估计高度；

根据所述第一估计高度以及所述第二估计高度，确定所述融合相对高度。

可选的，控制器701根据所述第一估计高度以及所述第二估计高度，确定所述融合相对高度，具体包括：

根据所述第一估计高度、所述第一估计高度对应的第一权重、所述第二估计高度以及所述第二估计高度对应的第二权重，确定所述融合相对高度。

可选的，控制器701根据所述第一估计高度、所述第一估计高度对应的第一权重、所述第二估计高度以及所述第二估计高度对应的第二权重，确定所述融合相对高度，具体包括：

根据所述第一估计高度、所述第一估计高度对应的第一权重、所述第二估计高度以及所述第二估计高度对应的第二权重，采用加权求和的方式，确定所述融合相对高度。

可选的，控制器701还用于：

根据所述第一估计高度和所述第一相对高度，确定第一新息；

根据所述第二估计高度和所述第二相对高度，确定第二新息；

根据所述第一新息以及所述第二新息，确定所述第一权重和所述第二权重；

其中，所述第一新息越大，则所述第一权重越小，所述第二权重越大；所述第二新息越大，则所述第二权重越小，所述第一权重越大。

可选的，所述第一权重与所述第二权重之和等于1。

可选的，控制器701，还用于确定所述无人机与所述无人机后方的地面反射物之间的第三相对高度；

所述控制器至少根据所述第一相对高度以及所述第二相对高度，确定用于体现前方地形变化的融合相对高度，具体包括：

根据所述第一相对高度、所述第二相对高度以及所述第三相对高度，确定所述融合相对高度。

可选的，控制器701根据所述第一相对高度、所述第二相对高度以及所述第三相对高度，确定所述融合相对高度，具体包括：

根据所述第一相对高度以及预测的用于体现前方地形变化的预测相对高度，确定第一估计高度；

根据所述第二相对高度以及所述预测相对高度，确定第二估计高度；

根据所述第三相对高度以及所述预测相对高度，确定第三估计高度；

根据所述第一估计高度、所述第二估计高度以及所述第三估计高度，确定所述融合相对高度。

可选的，控制器701根据所述第一估计高度、所述第二估计高度以及所述第三估计高度，确定所述融合相对高度，具体包括：

根据所述第一估计高度、所述第一估计高度对应的第一权重、所述第二估计高度、所述第二估计高度对应的第二权重、所述第三估计高度以及所述第三估计高度对应的第三权重，确定所述融合相对高度。

可选的，控制器701根据所述第一估计高度、所述第一估计高度对应的第一权重、所述第二估计高度、所述第二估计高度对应的第二权重、所述第三估计高度以及所述第三估计高度对应的第三权重，确定所述融合相对高度，具体包括：

根据所述第一估计高度、所述第一估计高度对应的第一权重、所述第二估计高度、所述第二估计高度对应的第二权重、所述第三估计高度以及所述第三估计高度对应的第三权重，采用加权求和的方式，确定所述融合相对高度。

可选的，控制器701还用于：

根据所述第一估计高度和所述第一相对高度，确定第一新息；

根据所述第二估计高度和所述第二相对高度，确定第二新息；

根据所述第三估计高度和所述第三相对高度，确定第三新息；

根据所述第一新息、所述第二新息和所述第三新息，确定所述第一权重、所述第二权重以及和所述第三权重；其中，

所述第一新息越大，则所述第一权重越小，所述第二权重和所述第三权重之和越大；

所述第二新息越大，则所述第二权重越小，所述第三权重和所述第一权重之和越大；

所述第三新息越大，则所述第三权重越小，所述第一权重和所述第二权重之和越大。

可选的，所述第一权重、所述第二权重和所述第三权重之和等于1。

可选的，所述预测相对高度根据之前时刻的所述融合相对高度确定。

可选的，所述预测相对高度为前一时刻的所述融合相对高度。

可选的，控制器701根据所述第一相对高度以及预测的用于体现前方地形变化的预测相对高度，确定第一估计高度，具体包括：

根据所述第一相对高度以及所述预测相对高度，采用卡尔曼滤波算法，确定第一估计高度；

所述根据所述第二相对高度以及所述预测相对高度，确定第二估计高度，包括：

根据所述第二相对高度以及所述预测相对高度，采用卡尔曼滤波算法，确定第二估计高度。

可选的，本实施例的无人机700还包括雷达702，控制器701与雷达702通信连接，控制器701确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度，以及所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度，具体包括：

通过雷达702，确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度，以及所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度。

一种可能实现的方式中，雷达702包括第一雷达7021和第二雷达7022；其中，通过第一雷达7021，确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度，第一雷达7021垂直向下发射雷达波；通过第二雷达7022，确定所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度，第二雷达7022倾斜向前下发射雷达波。

可选的，雷达702还包括第三雷达7023，控制器701，还用于通过第三雷达7023，确定所述无人机与所述无人机后方的地面反射物之间的第三相对高度，第三雷达7023倾斜向后下发射雷达波。

另一种可能的实现方式中，雷达702为旋转雷达；其中，当所述旋转雷达垂直向下发射雷达波时，通过所述旋转雷达确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度；当所述旋转雷达倾斜向前下发射雷达波时，通过所述旋转雷达确定所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度。

可选的，控制器701，还用于当所述旋转雷达倾斜向后下发射雷达波时，通过所述旋转雷达确定所述无人机与所述无人机后方的地面反射物之间的第三相对高度。

可选的，控制器701，还用于：根据所述无人机的动力系统迟滞效应的延迟时长，确定所述雷达波的倾斜角度；根据所述倾斜角度，调节所述雷达波的发射方向。

可选的，所述雷达波的倾斜角度为所述雷达波的发射方向相对于水平方向的角度；当所述延迟时长越大时，所述倾斜角度越小，当所述延迟时长越小时，所述倾斜角度越大。

可选的，雷达702安装在无人机700的机架703、机脚704或机架703的负载705上。

可选的，控制器701确定所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一相对高度，以及所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二相对高度，具体包括：

获取所述无人机与所述无人机正下方的地面反射物之间的第一距离，并将所述第一距离确定为所述第一相对高度；

获取所述无人机与所述无人机前方的地面反射物之间的第二距离，并根据所述第二距离确定所述第二相对高度。

可选的，本发明中上述无人机具体可以为多旋翼无人机，例如四旋翼无人机。

需要说明的是，图8中以雷达安装于负载705上为例，图9中以雷达安装于机脚704上为例。本实施例中，第一雷达7021垂直向下发射雷达波，其所发射的雷达波可以由图8中从第一雷达7021所延伸出的虚线表示，第二雷达7022倾斜向前下发射雷达波，其所发射的雷达波可以由图8中从第二雷达7022所延伸出的虚线表示，第三雷达7023倾斜向前下发射雷达波，其所发射的雷达波可以由图8中从第三雷达7023所延伸出的虚线表示。

需要说明的是，图8和图9只是以示例的形式示意出一种无人机的实体结构图，并不是对无人机结构的限定，本发明对无人机的结构不作具体限定。

需要说明的是，第一雷达、第二雷达以及第三雷达可以为定向雷达、相控阵雷达。例如，在图8中，第一雷达、第二雷达以及第三雷达分别为单独设置的定向雷达，在其他实施例中，第一雷达、第二雷达以及第三雷达集成在一起，为相控阵雷达。

本实施例的无人机中的控制器，可以用于执行图1、图3或图5所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。