CN109032157A - 无人机仿地作业方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种无人机仿地作业方法、装置、设备及存储介质。所述方法包括：根据无人机的当前飞行速度以及雷达的延迟时间，计算所述无人机的雷达倾角，所述雷达倾角为雷达波的发射方向与竖直方向之间的夹角；根据所述雷达倾角对所述雷达所在的云台进行调整后，控制所述雷达发射雷达波并确定从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离；根据获取的所述探测距离以及所述雷达倾角，调整所述无人机的竖直方向飞行速度，以使所述无人机跟踪地形飞行。本发明实施例可以及时调整无人机仿地高度，避免测量延时导致无人机撞击事故。
Description
技术领域
本发明实施例涉及无人机技术，尤其涉及一种无人机仿地作业方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
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。随着无人机行业的迅速发展，无人机以其速度快、操作灵活的特点被广泛应用，尤其在农业、林业植保方面，农业植保无人机相对于其它农用机具有巨大的优势。
农业植保无人机的作业场地包括平原地带和地形起伏地带，地形起伏地带指丘陵地带、山地和梯田等，在进行作业过程中，为了使得药物均匀喷洒在作物上、提高作业效率，无人机与作业场地上所种植作物需要保持恒定的距离，即无人机随着地面起伏仿地作业，无人机始终与地面保持恒定的高度。
现有无人机仿地飞行时，通常需要在无人机底部安装雷达，通过雷达向无人机正下方发射雷达波，通过雷达波经其正下方地面反射回的回波来确定无人机与其正下方地面之间的距离，根据该距离调整无人机的飞行高度。然而由于雷达本身自带测量延迟时间，不能及时获得地形变化处的雷达测量数据以对无人机飞行姿态进行调整，从而导致无人机发生撞击事故，进而导致无人机坠落损坏。
发明内容
本发明实施例提供了一种无人机仿地作业方法、装置、设备及存储介质，可以及时调整无人机仿地飞行的高度，避免测量延时导致无人机撞击事故。
第一方面，本发明实施例提供了一种无人机仿地作业方法，包括：
根据无人机的当前飞行速度以及雷达的延迟时间，计算所述无人机的雷达倾角，所述雷达倾角为雷达波的发射方向与竖直方向之间的夹角；
根据所述雷达倾角对所述雷达所在的云台进行调整后，控制所述雷达发射雷达波并确定从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离；
其中，基于所述雷达倾角发射雷达波，在确定出所述探测距离时，所述无人机能够进入到由所述地面入射点的正上方确定的有效调整区域内；
根据获取的所述探测距离以及所述雷达倾角，调整所述无人机的竖直方向飞行速度，以使所述无人机跟踪地形飞行。
第二方面，本发明实施例还提供了一种无人机仿地作业装置，包括：
雷达倾角确定模块，用于根据无人机的当前飞行速度以及雷达的延迟时间，计算所述无人机的雷达倾角，所述雷达倾角为雷达波的发射方向与竖直方向之间的夹角；
探测距离获取模块，用于根据所述雷达倾角对所述雷达所在的云台进行调整后，控制所述雷达发射雷达波并确定从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离；其中，基于所述雷达倾角发射雷达波，在确定出所述探测距离时，所述无人机能够进入到由所述地面入射点的正上方确定的有效调整区域内；
飞行速度调整模块，用于根据获取的所述探测距离以及所述雷达倾角，调整所述无人机的竖直方向飞行速度，以使所述无人机跟踪地形飞行。
第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序所述处理器执行所述程序时实现如本发明实施例中任一所述的无人机仿地作业方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明实施例中任一所述的无人机仿地作业方法。
本发明实施例根据无人机当前飞行速度以及装载在无人机上的雷达的延迟时间调整该雷达的雷达倾角，并基于雷达倾角最终实现调整竖直方向飞行速度，可以在无人机速度过快时保证无人机能够及时根据地形调整竖直方向飞行速度，实现仿照地形调整无人机的飞行高度，解决了现有技术中由于雷达的延迟时间导致速度过快的无人机不能及时调整飞行姿态造成撞毁事故的问题，可以适应地形变化灵活及时调整无人机的飞行高度和竖直方向飞行速度，从而避免雷达测量距离的延时时间导致无人机撞击事故。
附图说明
图1a是本发明实施例一提供的一种无人机仿地作业方法的流程图；
图1b是本发明实施例一提供的一种具体应用场景的示意图；
图1c是本发明实施例一提供的一种具体应用场景的示意图；
图1d是本发明实施例一提供的一种具体应用场景的示意图；
图2是本发明实施例二提供的一种无人机仿地作业装置的结构示意图；
图3是本发明实施例三提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
实施例一
图1a为本发明实施例一提供的一种无人机仿地作业方法的流程图，本实施例可适用于无人机始终与地面保持恒定的高度，以适应地形变化进行作业情况，该方法可以由本发明实施例提供的无人机仿地作业装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，并一般可集成在无人机设备中。如图1a所示，本实施例的方法具体包括：
S110，根据无人机的当前飞行速度以及雷达的延迟时间，计算所述无人机的雷达倾角，所述雷达倾角为雷达波的发射方向与竖直方向之间的夹角。
在本实施例中，无人机的当前飞行速度可以分解为水平方向的分速度以及竖直方向分速度，其中，水平方向的分速度用于确定雷达倾角，可以是预先设定的恒定速度，也可以是随时变化的速度；而竖直方向分速度用于调整无人机飞行高度。雷达的延迟时间可以是指，在通过雷达进行距离测量过程中所需的时间，其中该时间可以包括雷达发射雷达波的发射时刻到接收雷达波经过地面反射后的接收时刻之间的时间、无人机向雷达发出测量控制指令的时间等。
可以理解的是，由于雷达在测量无人机到地面的高度的过程中测量需要时间，同时在测量时会存在延迟，若无人机在到达探测点的正上方时才开始测量其到正下方地面的高度，以及按照测量得到的高度进行竖直方向飞行速度调整来实现飞行高度调整，导致无人机的飞行姿态滞后于地形变化，从而无人机无法保证其距离地面的高度恒定，甚至可能发生无人机撞击事故。因此，需要在无人机到达需要改变竖直方向的飞行高度的地点之前，提前开始测量无人机到地面的高度。
具体的，测量无人机到地面的高度的计算方法如图1b所示，无人机的雷达倾角为α，无人机仿地高度(即距离地面的恒定高度)为H0，当无人机飞行到X点时，此时，无人机通过按照雷达倾角α发射的雷达波，确定无人机(X点也即雷达波的发射点)到雷达波的地面入射点的距离R，相应的，可以基于如下公式确定无人机到雷达波的地面入射点的水平距离L以及无人机达到雷达波的地面入射点的正上方的时间Δt：
L＝Rgsinα
基于上述公式可以得到：
进一步的，
其中，V0为所述当前飞行速度的水平方向分速度。可以理解的是，由于雷达在测量时存在延迟时间，若当无人机在C点正上方时开始测量其距离地面的高度，会导致无人机在滞后于C点正上方的位置才开始根据C点的位置进行飞行速度调整，从而无法保证无人机仿地飞行。因此，期望时间Δt与雷达的延迟时间Td相等，以使无人机在到达C点正上方的位置时能够正好获取距离R，甚至可以基于距离R获取无人机在竖直方向需要移动的高度(在图1b中ΔH对应为无人机的爬升高度)。
一般来说，例如当Δt<Td时，若前方地形为凸起地形(如图1b所示的C点)，无人机在A点处开始测量无人机此时到凸起处C点的距离，当无人机已经到达C点的正上方时还未获得测量数据，无人机无法做出飞行姿态(飞行速度和飞行高度等)调整，从而在无人机飞行高度较低的情况下，无人机可能会撞击到前方凸起地形，导致损毁。
又如，当Δt>Td时，若前方地形为下凹地形，(如图1c所示的C点)，无人机在A点处开始测量无人机此时到下凹处C点的距离，无人机在到达C点的正上方之前，也即在未到达地形变化处就已经开始无人机飞行姿态调整，从而可能发生撞击地面的现象。
因此，当Δt＝Td时来确定无人机飞行速度(主要是指当前飞行速度的水平方向分速度)与雷达倾角之间的关系最佳。
可选的，如图1d所示，可以基于如下公式可以确定竖直方向加速度a2：
ΔH＝H0-Rcosα
其中，ΔH为无人机竖直方向移动的高度，也即C点凸起的高度，H0为仿地高度，R为从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离，α为雷达倾角，V1为竖直方向速度，Δt为无人机从X点到C点正上方所需的飞行时间，且Δt＝Td，Td为雷达的延迟时间，V0为所述当前飞行速度的水平方向分速度。
最终求解得到：
再结合下述公式：
Δt＝Td
可以确定：
也即：
从而可以得到：
其中，仿地高度H0是用户预先设定的作业高度，垂直方向加速度a2可以是指无人机可承受的垂向加速度，其取值范围为[-4,4]，具体可以根据需要进行设置，例如可以设置垂直方向加速度a2为2，雷达的延迟时间Td是由雷达自身决定，可以提前经过试验确定，当前飞行速度的水平方向分速度V0可以根据当前飞行速度分解得到。由此，雷达倾角由当前飞行速度确定，从而实现无人机速度与雷达倾角相适应。
从而，可以实时获取无人机的当前飞行速度，基于如下公式计算雷达倾角：
需要说明的是，无人机的当前飞行速度可以是只由水平方向的速度构成，即当前飞行速度等于其水平方向分速度。
此外，如图1b-图1c，当雷达倾角越大，根据L＝Rgsinα确定的无人机到雷达波的地面入射点的水平距离L越大，也就是说，当无人机的水平方向的分速度越快，雷达倾角需要相应的增大，才能保证无人机在到达探测点正上方时恰好获取无人机到雷达波的地面入射点的距离R。
S120，根据所述雷达倾角对所述雷达所在的云台进行调整后，控制所述雷达发射雷达波并确定从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离；其中，基于所述雷达倾角发射雷达波，在确定出所述探测距离时，所述无人机能够进入到由所述地面入射点的正上方确定的有效调整区域内。
在本实施例中，无人机上的雷达安装在一个2轴随动转向装置上，该装置具体是指俯仰、偏航双轴云台，可以随无人机前或后运动转向，以检测到斜下方地形(前或后)。需要说明的是，对雷达进行角度调整实际上是指对雷达所在的云台进行角度调整。无人机上的飞行控制器根据无人机飞行速度(主要是水平方向分速度)对雷达倾角进行实时调整，无人机向前运动时，雷达前倾探测，以检测到无人机飞行方向的斜前下方地形；无人机向后运动时，云台转向后方，以调整雷达使其检测到斜后下方地形。而且，无人机飞行速度越快，雷达倾斜角度也即雷达越大。
具体的，地面入射点可以是指雷达波发射到地面上的点，也可以是指用于测量探测距离的目标点，例如图1b-图1d的C点。无人机可以通过雷达确定其到地面上的探测点的距离，具体是雷达沿着雷达倾角的方向，向地面方向发射雷达波，通过雷达波经其下方地面反射回的回波来确定无人机与雷达波相对地面入射点之间的距离，根据该距离确定无人机与其正下方的距离调整无人机的飞行高度，其中，探测点为雷达波在地面的入射点。实际上，无人机通过提前发射雷达波进行距离测量，并在无人机恰好经过探测点的时候，此时无人机与探测点之间的距离，即为此时无人机距离地面的高度。
可以理解的是，测量得到的距离、速度均存在误差，从而，只要保证无人机在确定探测距离时在地面入射点的正上方的有效调整区域内即可，具体的，有效调整区域可以是指预设设定的范围区域。其中，该有效调整区域可以根据无人机的雷达测距精度、无人机的速度传感器的测速精度或者其他参数决定，对此本发明实施例不作具体限制。
由此，本发明实施例通过1个设置在可转动角度的云台(2轴随动转向装置)上的雷达实现调整雷达发射雷达波的雷达倾角，进而实现及时获取无人机到雷达探测点的距离。
S130，根据获取的所述探测距离以及所述雷达倾角，调整所述无人机的当前飞行速度，以使所述无人机跟踪地形飞行。
在本实施例中，可以根据探测距离和雷达倾角计算得到无人机按照原本飞行路线到达地面入射点的正上方时距离地面的高度，再根据预先设定的仿地高度确定无人机需要上升或下降的移动高度，以及对应的上升或下降的目标竖直方向速度，从而基于目标竖直方向速度和移动高度改变油门量调整竖直方向飞行速度，以实现调整竖直方向飞行高度，从而实现仿地飞行。
由此，只通过搭载一个雷达，即可实现无人机平飞、俯仰以及滚转姿态下的仿地飞行，减小了机体占用空间和机体负载，有利于提高无人机续航时间，同时，仅通过该雷达还可以实现及时调整无人机飞行姿态，提高无人机的飞行的安全性。
在本发明另一个可选的实施例中，可以根据所述探测距离和所述雷达倾角计算目标竖直方向速度，并将所述无人机的竖直方向飞行速度调整至所述目标竖直方向速度。具体的，所述根据所述探测距离和所述雷达倾角计算目标竖直方向速度，可以包括：基于如下公式计算目标竖直方向速度：
ΔH＝H0-Rcosα
其中，ΔH为所述无人机竖直方向的移动高度，H0为仿地高度，R为从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离，α为雷达倾角，V1为目标竖直方向速度，V0为所述当前飞行速度的水平方向分速度。
由此，无人机的飞行控制器根据获得的移动高度和目标竖直方向速度，调整油门量改变竖直方向飞行速度，进而改变当前飞行高度，控制无人机在竖直方向上移动获取的移动高度，最终使无人机保持设定高度仿地飞行。
在一个具体的例子中，如图1d所示，在无人机的飞行控制器内预先设定仿地高度H0，垂直方向加速度a2，雷达的延迟时间Td。无人机在飞行过程中，可以通过速度传感器实时获取当前飞行速度并传送给飞行控制器，经飞行控制器处理后控制云台调整雷达倾角α。具体是：无人机在X点处时，飞行控制器获取当前飞行速度并根据当前飞行速度计算获得与该速度对应的雷达倾角，控制云台运动以调整雷达倾角。基于调整后的雷达倾角测量X点到C点的探测距离。无人机继续飞行，经过雷达的延迟时间Td，当无人机飞行至C点正上方时获得雷达在X点所测量的X点到C点的探测距离。根据该探测距离计算后获得无人机在C点正上方的目标竖直方向速度，并将无人机的竖直方向飞行速度调整至目标竖直方向速度，进而实现调整无人机的飞行高度适应地形变化进行仿地飞行。
从而，可以通过在无人机上搭载一个可转动方向的雷达实现多角度多方位测量，不仅实现及时调整无人机的飞行速度以及飞行高度，还可以减小无人机负载数量和机体占用空间，有利于减轻机体重量，提高无人机续航时间，进而，提高无人机(植保)作业效率，改善(植保)作业效果。
本发明实施例根据无人机当前飞行速度以及装载在无人机上的雷达的延迟时间调整该雷达的雷达倾角，并基于雷达倾角最终实现调整竖直方向飞行速度，可以在无人机速度过快时保证无人机能够及时根据地形调整竖直方向飞行速度，实现仿照地形调整无人机的飞行高度，解决了现有技术中由于雷达的延迟时间导致速度过快的无人机不能及时调整飞行姿态造成撞毁事故的问题，可以适应地形变化灵活及时调整无人机的飞行高度和竖直方向飞行速度，从而避免雷达测量距离的延时时间导致无人机撞击事故。
在上述实施例的基础上，可选的，当所述当前飞行速度的水平方向分速度小于设定速度阈值时，调整所述雷达倾角为0°，以使所述雷达检测正下方地形，无人机保持悬停跟踪。
可以理解的是，无人机的飞行速度越慢，无人机到达地面入射点的时间越长，从而，雷达倾角越小，当无人机的飞行速度过慢时，雷达可以垂直向下，检测无人机正下方地形，保持悬停跟踪地形飞行。
实施例二
图2为本发明实施例二提供的一种无人机仿地作业装置的结构示意图。如图2所示，所述装置包括：
雷达倾角确定模块210，用于根据无人机的当前飞行速度以及雷达的延迟时间，计算所述无人机的雷达倾角，所述雷达倾角为雷达波的发射方向与竖直方向之间的夹角；
探测距离获取模块220，用于根据所述雷达倾角对所述雷达所在的云台进行调整后，控制所述雷达发射雷达波并确定从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离；其中，基于所述雷达倾角发射雷达波，在确定出所述探测距离时，所述无人机能够进入到由所述地面入射点的正上方确定的有效调整区域内；
飞行速度调整模块230，用于根据获取的所述探测距离以及所述雷达倾角，调整所述无人机的竖直方向飞行速度，以使所述无人机跟踪地形飞行。
本发明实施例根据无人机当前飞行速度以及装载在无人机上的雷达的延迟时间调整该雷达的雷达倾角，并基于雷达倾角最终实现调整竖直方向飞行速度，可以在无人机速度过快时保证无人机能够及时根据地形调整竖直方向飞行速度，实现仿照地形调整无人机的飞行高度，解决了现有技术中由于雷达的延迟时间导致速度过快的无人机不能及时调整飞行姿态造成撞毁事故的问题，可以适应地形变化灵活及时调整无人机的飞行高度和竖直方向飞行速度，从而避免雷达测量距离的延时时间导致无人机撞击事故。
进一步的，所述雷达倾角调整模块210，用于：获取无人机的当前飞行速度，并基于如下公式计算雷达倾角：
其中，α为雷达倾角，H0为仿地高度，a2为垂直方向加速度，Td为所述雷达的延迟时间，V0为当前飞行速度的水平方向分速度。
进一步的，所述飞行速度调整模块230，用于：根据所述探测距离和所述雷达倾角计算目标竖直方向速度，并将所述无人机的竖直方向飞行速度调整至所述目标竖直方向速度。
进一步的，所述飞行速度调整模块230，用于：基于如下公式计算所述目标竖直方向速度：
ΔH＝H0-Rcosα
其中，ΔH为所述无人机竖直方向的移动高度，H0为仿地高度，R为从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离，α为雷达倾角，V1为目标竖直方向速度，V0为所述当前飞行速度的水平方向分速度。
进一步的，所述装置还包括：当所述当前飞行速度的水平方向分速度小于设定速度阈值时，调整所述雷达倾角为0°，以使所述雷达检测正下方地形，无人机保持悬停跟踪。
上述无人机仿地作业装置可执行本发明任意实施例所提供的无人机仿地作业方法，具备执行的无人机仿地作业方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种设备的结构示意图，如图3所示，该设备包括处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340；设备中处理器310的数量可以是一个或多个，图3中以一个处理器310为例；设备中的处理器310、存储器320、输入装置330和输出装置340可以通过总线或其他方式连接，图3中以通过总线连接为例。
存储器320作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的无人机仿地作业对应的程序指令或模块(例如，无人机仿地作业装置中的雷达倾角确定模块210、探测距离获取模块220和飞行速度调整模块230)。处理器310通过运行存储在存储器320中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的无人机仿地作业。
存储器320可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器320可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器320可进一步包括相对于处理器310远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置330可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
实施例四
本发明实施例四提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的无人机仿地作业方法：
也即，该程序被处理器执行时实现：根据无人机的当前飞行速度以及雷达的延迟时间，计算所述无人机的雷达倾角，所述雷达倾角为雷达波的发射方向与竖直方向之间的夹角；根据所述雷达倾角对所述雷达所在的云台进行调整后，控制所述雷达发射雷达波并确定从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离；其中，基于所述雷达倾角发射雷达波，在确定出所述探测距离时，所述无人机能够进入到由所述地面入射点的正上方确定的有效调整区域内；根据获取的所述探测距离以及所述雷达倾角，调整所述无人机的竖直方向飞行速度，以使所述无人机跟踪地形飞行。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、RAM、只读存储器(Read OnlyMemory，ROM)、可擦式可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM)、闪存、光纤、便携式CD-ROM、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、无线电频率(RadioFrequency，RF)等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括LAN或WAN——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种无人机仿地作业方法，其特征在于，包括：
根据无人机的当前飞行速度以及雷达的延迟时间，计算所述无人机的雷达倾角，所述雷达倾角为雷达波的发射方向与竖直方向之间的夹角；
根据所述雷达倾角对所述雷达所在的云台进行调整后，控制所述雷达发射雷达波并确定从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离；
其中，基于所述雷达倾角发射雷达波，在确定出所述探测距离时，所述无人机能够进入到由所述地面入射点的正上方确定的有效调整区域内；
根据获取的所述探测距离以及所述雷达倾角，调整所述无人机的竖直方向飞行速度，以使所述无人机跟踪地形飞行。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据无人机的当前飞行速度以及雷达的延迟时间，计算所述无人机的雷达倾角，包括：
实时获取无人机的当前飞行速度，并基于如下公式计算雷达倾角：
其中，α为雷达倾角，H0为仿地高度，a2为垂直方向加速度，Td为所述雷达的延迟时间，V0为所述当前飞行速度的水平方向分速度。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据获取的所述探测距离以及所述雷达倾角，调整所述无人机的竖直方向飞行速度，包括：
根据所述探测距离和所述雷达倾角计算目标竖直方向速度，并将所述无人机的竖直方向飞行速度调整至所述目标竖直方向速度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述探测距离和所述雷达倾角计算目标竖直方向速度，包括：
基于如下公式计算目标竖直方向速度：
ΔH＝H0-Rcosα
其中，ΔH为所述无人机竖直方向的移动高度，H0为仿地高度，R为从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离，α为雷达倾角，V1为目标竖直方向速度，V0为所述当前飞行速度的水平方向分速度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
当所述当前飞行速度的水平方向分速度小于设定速度阈值时，调整所述雷达倾角为0°，以使所述雷达检测正下方地形，无人机保持悬停跟踪。
6.一种无人机仿地作业装置，其特征在于，包括：
雷达倾角确定模块，用于根据无人机的当前飞行速度以及雷达的延迟时间，计算所述无人机的雷达倾角，所述雷达倾角为雷达波的发射方向与竖直方向之间的夹角；
探测距离获取模块，用于根据所述雷达倾角对所述雷达所在的云台进行调整后，控制所述雷达发射雷达波并确定从雷达波的发射点到雷达波的地面入射点之间的探测距离；其中，基于所述雷达倾角发射雷达波，在确定出所述探测距离时，所述无人机能够进入到由所述地面入射点的正上方确定的有效调整区域内；
飞行速度调整模块，用于根据获取的所述探测距离以及所述雷达倾角，调整所述无人机的竖直方向飞行速度，以使所述无人机跟踪地形飞行。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述雷达倾角调整模块，用于：
获取无人机的当前飞行速度，并基于如下公式计算雷达倾角：
其中，α为雷达倾角，H0为仿地高度，a2为垂直方向加速度，Td为所述雷达的延迟时间，V0为当前飞行速度的水平方向分速度。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述飞行速度调整模块，用于：根据所述探测距离和所述雷达倾角计算目标竖直方向速度，并将所述无人机的竖直方向飞行速度调整至所述目标竖直方向速度。
9.一种设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一所述的无人机仿地作业方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的无人机仿地作业方法。
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