利索能及
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专利号: 2025103766966
申请人: 大连展航科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种无人机测绘信息采集方法,其特征在于,所述方法包括:获取无人机执行测绘任务的任务数据和飞行加速度,其中,所述任务数据包括所述无人机所处的经度位置、纬度位置和对应的海拔测量高度;

根据所获取的飞行加速度对所述无人机进行航向监测和航向调整,以使所述无人机处于所述测绘任务的目标路径上;

在所述无人机受气流扰动使其在所述目标路径出现偏航时,确定偏航状态下所获取的任务数据为异常数据;

根据所述偏航状态下的飞行加速度修正所述异常数据,以获得完成修正的任务数据;

根据所述完成修正的任务数据和未处于所述偏航状态下所获取的任务数据,获得所述测绘任务的测绘信息;

所述根据所述偏航状态下的飞行加速度修正所述异常数据,以获得完成修正的任务数据,包括:在所述偏航状态根据所述飞行加速度确定所述无人机的飞行偏移状态,其中,所述飞行偏移状态包括在所述目标路径的飞行迟滞或飞行超前;

根据不同飞行偏移状态的飞行加速度对应修正所获取异常数据中的经度位置和纬度位置,以获得所述无人机在所述目标路径的任务经度和任务纬度;

根据所述偏航状态的飞行加速度,确定所述无人机在垂直地面方向的偏移距离和偏移角度;

根据所述偏移距离和所述偏移角度对应修正所获取异常数据中的初始测量值,以获得所述无人机在所述目标路径的海拔测量高度;

将所述任务经度、所述任务纬度和对应的所述海拔测量高度,确定为完成修正的任务数据;

所述根据不同飞行偏移状态的飞行加速度对应修正所获取异常数据中的经度位置和纬度位置,以获得所述无人机在所述目标路径的任务经度和任务纬度,包括:在所述飞行偏移状态为飞行超前时,根据相邻监测周期的飞行加速度、周期时长和飞行速度,获得所述无人机的超前偏移量;

根据所述超前偏移量对所述异常数据中经度位置和纬度位置的修正结果,获得所述无人机的第一任务经度和第一任务纬度;

在所述飞行偏移状态为飞行迟滞时,根据相邻监测周期的飞行加速度、周期时长和飞行速度,获得所述无人机的迟滞偏移量;

根据所述迟滞偏移量对所述异常数据中经度位置和纬度位置的修正结果,获得所述无人机的第二任务经度和第二任务纬度;

获得所述无人机的所述超前偏移量或所述迟滞偏移量之后,所述方法还包括:根据公式 获得偏移可信度 , 为所述飞

行偏移状态下所获取的加速度数据量, 为所述飞行偏移状态的第i个飞行加速度,为所述飞行偏移状态的第i+1个飞行加速度, 为归一化函数;

根据所述偏移可信度对所述超前偏移量或所述迟滞偏移量进行更新,以获得所述飞行偏移状态的实际偏移量。

2.根据权利要求1所述的无人机测绘信息采集方法,其特征在于,根据所获取的飞行加速度对所述无人机进行航向监测和航向调整,包括:根据所监测的飞行加速度和预设的加速器区间判断所述无人机是否处于偏航状态;

在所述无人机处于所述偏航状态时,根据所述无人机在上一控制周期的历史飞行能量和所述偏航状态的飞行加速度,获得所述无人机的纠偏角和当前控制周期的当前飞行能量;

根据所述纠偏角和所述当前飞行能量对所述无人机进行航向纠偏,直至所述无人机飞行至所述目标路径。

3.根据权利要求2所述的无人机测绘信息采集方法,其特征在于,所述根据所述无人机在上一控制周期的历史飞行能量和所述偏航状态的飞行加速度,获得所述无人机的纠偏角和当前控制周期的当前飞行能量,包括:对所述偏航状态的飞行加速度在所述无人机的正投影面上进行正交分解,以获得所述无人机在所述目标路径的第一加速度,以及垂直于所述目标路径的第二加速度;

根据所述无人机在正航状态的飞行加速度、所述第一加速度和所述第二加速度,获得所述偏航状态的能量修正值;

根据所述能量修正值对所述历史飞行能量的修正结果,获得所述当前飞行能量;

根据所述第一加速度与所述第二加速度之间的正切角,获得所述纠偏角。

4.根据权利要求1所述的无人机测绘信息采集方法,其特征在于,所述根据所述偏航状态的飞行加速度,确定所述无人机在垂直地面方向的偏移距离和偏移角度,包括:根据所述偏航状态下所述无人机在所述目标路径的飞行加速度,获得所述无人机的路径偏移量;

根据所述偏航状态下所述无人机在垂直方向的飞行加速度,获得所述无人机的垂直偏移量;

根据所述路径偏移量和所述垂直偏移量,获得所述无人机的偏移距离;

根据所述垂直偏移量与所述路径偏移量的正弦角度,获得所述无人机的偏移角度。

5.根据权利要求4所述的无人机测绘信息采集方法,其特征在于,所述根据所述路径偏移量和所述垂直偏移量,获得所述无人机的偏移距离,包括:根据公式 ,获得所述偏移距离 ,其中, 为所述路径

偏移量, 为所述垂直偏移量, 为所述路径偏移量的第一可信度, 为所述垂直偏移量的第二可信度。

6.根据权利要求1所述的无人机测绘信息采集方法,其特征在于,所述根据所述偏移距离和所述偏移角度对应修正所获取异常数据中的初始测量值,以获得所述无人机在所述目标路径的海拔测量高度,包括:根据所述偏移距离和所述偏移角度,获得所述无人机实施地面测距时激光发射的第一垂直偏移量和激光接收的第二垂直偏移量;

根据所述初始测量值、所述第一垂直偏移量和所述第二垂直偏移量,获得所述海拔测量高度。

7.一种无人机测绘信息采集系统,其特征在于,所述系统包括:数据采集终端,用于获取无人机执行测绘任务的任务数据和飞行加速度,其中,所述任务数据包括所述无人机所处的经度位置、纬度位置和对应的海拔测量高度;

控制终端,连接所述数据采集终端,所述控制终端用于根据所获取的飞行加速度对所述无人机进行航向监测和航向调整,以使所述无人机处于所述测绘任务的目标路径上;

数据处理终端,连接所述数据采集终端,所述数据处理终端用于在所述无人机受气流扰动使其在所述目标路径出现偏航时,确定偏航状态下所获取的任务数据为异常数据;

所述数据处理终端还用于根据所述偏航状态下的飞行加速度修正所述异常数据,以获得完成修正的任务数据;

所述数据处理终端还用于根据所述完成修正的任务数据和未处于所述偏航状态下所获取的任务数据,获得所述测绘任务的测绘信息;

所述根据所述偏航状态下的飞行加速度修正所述异常数据,以获得完成修正的任务数据,包括:在所述偏航状态根据所述飞行加速度确定所述无人机的飞行偏移状态,其中,所述飞行偏移状态包括在所述目标路径的飞行迟滞或飞行超前;

根据不同飞行偏移状态的飞行加速度对应修正所获取异常数据中的经度位置和纬度位置,以获得所述无人机在所述目标路径的任务经度和任务纬度;

根据所述偏航状态的飞行加速度,确定所述无人机在垂直地面方向的偏移距离和偏移角度;

根据所述偏移距离和所述偏移角度对应修正所获取异常数据中的初始测量值,以获得所述无人机在所述目标路径的海拔测量高度;

将所述任务经度、所述任务纬度和对应的所述海拔测量高度,确定为完成修正的任务数据;

所述根据不同飞行偏移状态的飞行加速度对应修正所获取异常数据中的经度位置和纬度位置,以获得所述无人机在所述目标路径的任务经度和任务纬度,包括:在所述飞行偏移状态为飞行超前时,根据相邻监测周期的飞行加速度、周期时长和飞行速度,获得所述无人机的超前偏移量;

根据所述超前偏移量对所述异常数据中经度位置和纬度位置的修正结果,获得所述无人机的第一任务经度和第一任务纬度;

在所述飞行偏移状态为飞行迟滞时,根据相邻监测周期的飞行加速度、周期时长和飞行速度,获得所述无人机的迟滞偏移量;

根据所述迟滞偏移量对所述异常数据中经度位置和纬度位置的修正结果,获得所述无人机的第二任务经度和第二任务纬度;

获得所述无人机的所述超前偏移量或所述迟滞偏移量之后,还包括:根据公式 获得偏移可信度 , 为所述飞

行偏移状态下所获取的加速度数据量, 为所述飞行偏移状态的第i个飞行加速度,为所述飞行偏移状态的第i+1个飞行加速度, 为归一化函数;

根据所述偏移可信度对所述超前偏移量或所述迟滞偏移量进行更新,以获得所述飞行偏移状态的实际偏移量。