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专利号: 201811323018X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无人机飞行高度梯级检测系统,其特征在于,所述系统包括检测模块、数据处理模块、电源管理模块、姿态调整模块和预留外部模块口,所述的检测模块包含气压计、3个超声波传感器和速度计,所述的数据处理模块通过数据总线与所述检测模块连接,用于相对高度以及最终高度值的计算,其中,相对高度分配三种量程的超声波传感器进行测量,量程的设置按照大、中、小三个梯度级进行设置;所述的电源管理模块,用于无人机电池管理,实现装置功耗的控制,提高其续航能力;所述的姿态调整模块是无人机的执行模块,用于实现无人机高度的控制;所述的预留外部模块口提供给使用者;

所述的数据处理模块中,首先进行相对高度测量值的融合,其符合如下:

h2=k1h2_1+k2h2_2+k3h2_3   (1-1)

其中,n为超声波传感器的个数,h2为相对高度的融合值,h2_1代表的是小量程测量的高度值,h2_2为中量程的测量值,h2_3为大量程的测量值,k1,k2,k3为融合系数并且符合式(1-2)的约束条件,其参数设置遵循(1-3)和(1-4)的约束,当h2_i>Hi时,对应的ki为0;

然后进行的高度融合:

h=kh2+(1-k)h1+vt    (1-5)

其中,H3是指相对高度中传感器中的最大的量程值;α是设定的常数;v是垂直高度的上升或者下降的速度值;t是超声波传感器的采样时间;当h2≥H3,k的值为0。