TW202319706A

TW202319706A - 用於無人機的定位方法和設備

Info

Publication number: TW202319706A
Application number: TW110148001A
Authority: TW
Inventors: 蔡澤斌; 明亮陳; 廖益木
Original assignee: 大陸商廣州昂寶電子有限公司
Priority date: 2021-11-03
Filing date: 2021-12-21
Publication date: 2023-05-16
Also published as: CN114018241B; TWI805141B; CN114018241A

Abstract

公開了一種用於無人機的定位方法和設備，其中，無人機裝載有加速度感測器、陀螺儀感測器、高度感測器、以及光流感測器，該定位方法包括：基於加速度感測器測量的加速度值和陀螺儀感測器測量的角速度值，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值；基於光流感測器測量的相對位移值、高度感測器測量的相對高度值、加速度感測器測量的加速度值、陀螺儀感測器測量的角速度值、以及無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動加速度校正值；以及基於無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值和運動加速度校正值，獲取無人機在水平航向坐標系下的位置。

Description

用於無人機的定位方法和設備

本發明涉及無人機領域，尤其涉及用於無人機的定位方法和設備。

隨著無人機技術的發展，無人機的應用範圍越來越廣，消費群體越來越大。在對製造成本敏感的中低端市場中，對擁有低廉成本和高性能表現的無人機的需求越來越大。針對沒有全球定位系統(Global Positioning System，GPS)信號或GPS信號較弱以及無人機體積小、載重能力弱等場景和限制，可以使用光流感測器檢測無人機相對於被檢測平面上的起始位置(即，無人機在起飛時刻所在的位置)的位移和移動速度。但是，在無人機起降、飛行導航、目標跟蹤等多種機動情況下，如果單純使用光流感測器進行無人機定位，則光流感測器本身的累積偏移、無人機本身的姿態和高度位置變化、以及地面特徵不理想或變化複雜等極易成為引發無人機不穩定的因素。

根據本發明實施例的用於無人機的定位方法，其中，無人機裝載有加速度感測器、陀螺儀感測器、高度感測器、以及光流感測器，該定位方法包括：基於加速度感測器測量的加速度值和陀螺儀感測器測量的角速度值，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值；基於光流感測器測量的相對位移值、高度感測器測量的相對高度值、加速度感測器測量的加速度值、陀螺儀感測器測量的角速度值、以及無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動加速度校正值；以及基於無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值和運動加速度校正值，獲取無人機在水平航向坐標系下的位置。

根據本發明實施例的用於無人機的定位設備，其中，無人機裝載有加速度感測器、陀螺儀感測器、高度感測器、以及光流感測器，該定位設備包括：記憶體，其上存儲有電腦可執行指令；以及一個或多個處理器，被配置為執行電腦可執行指令，以實現上述用於無人機的定位方法。

根據本發明實施例的用於無人機的定位方法和定位設備，通過將加速度感測器、陀螺儀感測器、高度感測器、和光流感測器的測量結果相互融合，可以更接近真實、更平滑即時、且更精確地對無人機進行定位。

100,S102,S104,S106:定位方法

200:電腦系統

201:處理裝置

202:唯讀記憶體(ROM)

203:隨機存取記憶體(RAM)

204:匯流排

205:輸入/輸出(I/O)介面

206:輸入裝置

207:輸出裝置

208:存儲裝置

209:通信裝置

從下面結合圖式對本發明的具體實施方式的描述中可以更好地理解本發明，其中：

圖1示出了根據本發明實施例的用於無人機的定位方法的流程圖。

圖2示出了可以實現根據本發明實施例的用於無人機的定位方法的電腦系統的示意圖。

下面將詳細描述本發明的各個方面的特徵和示例性實施例。在下面的詳細描述中，提出了許多具體細節，以便提供對本發明的全面理解。但是，對於本領域技術人員來說很明顯的是，本發明可以在不需要這些具體細節中的一些細節的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發明的示例來提供對本發明的更好的理解。本發明決不限於下面所提出的任何具體配置和演算法，而是在不脫離本發明的精神的前提下覆蓋了元素、部件和演算法的任何修改、替換和改進。在圖式和下面的描述中，沒有示出公知的結構和技術，以便避免對本發明造成不必要的模糊。

鑒於單獨使用光流感測器對無人機進行定位存在的上述問題，提出了一種多感測器融合互補、高精度、高穩健性的用於無人機的定位方法。

圖1示出了根據本發明實施例的用於無人機的定位方法100的流程圖。需要說明的是，定位方法100將使用來自無人機控制系統的加速度感測器、陀螺儀感測器、高度感測器、以及光流感測器的測量結果，並且將在以無人機為站心、始終以無人機的機頭方向為0方位角的相對大地運動的水平航向坐標系為參考坐標系對無人機進行定位。

如圖1所示，定位方法100包括：S102，基於加速度感測器測量的加速度值和陀螺儀感測器測量的角速度值，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值；S104，基於光流感測器測量的相對位移值、高度感測器測量的相對高度值、加速度感測器測量的加速度值、陀螺儀感測器測量的角速度值、以及無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動加速度校正值；以及S106，基於無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值和運動加速度校正值，獲取無人機在水平航向坐標系下的位置。

在一些實施例中，由於加速度感測器測量的是無人機在無人機載體坐標系下的加速度值，所以需要將加速度感測器測量的加速度值進行坐標系轉換，以得到無人機在水平航向坐標系下的加速度值。即，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值包括：基於加速度感測器測量的加速度值和陀螺儀感測器測量的角速度值，獲取用於將加速度感測器測量的加速度值轉換為無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值的方向餘弦矩陣；以及基於加速度感測器測量的加速度值和該方向餘弦矩陣，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值。

例如，可以根據等式(1)，將加速度感測器測量的加速度值轉換為無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值。

a _n=a _b．R (1)

在等式(1)中，R為用於將加速度感測器測量的加速度值轉換為無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值的方向餘弦矩陣(偏航角為0時的方向餘弦矩陣)，a _n為無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值，a _b為加速度感測器測量的加速度值(單位為cm/s/s)。這裡，由於方向餘弦矩陣的使用，減少了三角函數的使用，降低了對無人機搭載的計算設備的算力要求並且提升了該計算設備的運算效率。

為了描述方便，下文中所有的運動加速度的單位為cm/s/s，運動速度的單位為cm/s，相對位移的單位為cm。

在一些實施例中，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動加速度校正值包括：基於光流感測器測量的相對位移值、高度感測器測量的相對高度值、加速度感測器測量的加速度值、以及陀螺儀感測器測量的角速度值，獲取無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移值；基於無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移值與互補濾波後的相對位移值，獲取無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移差值；以及基於無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移差值和第一自我調整積分係數，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動加速度校正值。

例如，可以根據等式(2)和(2-1)，基於無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移值和第一自我調整積分係數，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動加速度校正值：

在等式(2)和(2-1)中，a _{n_x_correction}、a _{n_y_correction}分別為無人機在水平航向坐標系下的水準方向(x方向)和垂直方向(y方向)的運動加速度校正值，S _{opt_x}、S _{opt_y}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的高度和角度補償後的相對位移值，S _{opt_x_dealt}、S _{opt_y_dealt}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的高度和角度補償後的相對位移差值，S _{n_x_filter}、S _{n_y_filter}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的互補濾波後的相對位移值，k1為第一自我調整積分係數。這裡，a _{n_x_correction}、a _{n_y_correction}的初始值均為零。

在一些實施例中，獲取無人機在水平航向坐標系下的位置包括：基於無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值和運動加速度校正值，獲取無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動加速度值；以及基於無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動加速度值，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動速度原始值。

例如，可以根據等式(3)，基於人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值和運動加速度校正值，獲取無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動加速度值。

在等式(3)中，a _{n_x_filter}、a _{n_y_filter}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的互補濾波後的運動加速度值，a _{n_x_origion}、a _{n_y_origion}分別為根據等式(1)獲取的、無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的運動加速度原始值，a _{n_x_correction}、a _{n_y_correction}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的運動加速度校正值。

例如，可以根據等式(4)和(5)，基於無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動加速度值，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動速度原始值。

在等式(4)中，V _{n_x_origion}、V _{n_x_origion}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的運動速度原始值，V _{n_x_dealt}、V _{n_y_dealt}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的單位時間(例如，1s)內的速度增量。

在一些實施例中，獲取無人機在水平航向坐標系下的位置還可以包括：基於無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移差值和第二自我調整積分係數，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動速度校正值；基於無人機在水平航向坐標系下的運動速度原始值和運動速度校正值，獲取無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度值。

例如，可以根據等式(6)，基於無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移差值和第二自我調整積分係數，獲取無人機在水平航向坐標系下的運動速度校正值。

在等式(6)中，V_{n_x_correction}、V_{n_y_correction}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的運動速度校正值，S _{opt_x_dealt}、S _{opt_y_dealt}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的高度和角度補償後的相對位移差值，k2為第二自我調整積分係數。這裡，V_{n_x_correction}、V_{n_y_correction}的初始值均為零。

例如，可以根據等式(7)，基於無人機在水平航向坐標系下的運動速度原始值和運動速度校正值，獲取無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度值。

在等式(7)中，V _{n_x_filter}、V _{n_y_filter}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的互補濾波後的運動速度值，V _{n_x_origion}、V _{n_x_origion}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的運動速度原始值，V_{n_x_correction}、V_{n_y_correction}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的運動速度校正值。

在一些實施例中，獲取無人機在水平航向坐標系下的位置還可以包括：基於無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度值，獲取無人機在水平航向坐標系下的相對位移原始值。

例如，可以根據等式(8)，基於無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度值，獲取無人機在水平航向坐標系下的相對位移原始值。

在等式(8)中，S _{n_x_origion}、S _{n_y_origion}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的相對位移原始值，V _{n_x_filter}、V _{n_y_filter}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的互補濾波後的運動速度值，V _{n_x_dealt}、V _{n_y_dealt}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的單位時間(例如，1s)內的速度增量。

在一些實施例中，獲取無人機在水平航向坐標系下的位置還可以包括：基於無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移差值和第三自我調整積分係數，獲取無人機在水平航向坐標系下的相對位移校正值；以及基於無人機在水平航向坐標系下的相對位移初始值和相對位移校正值，獲取無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的相對位移值。

例如，可以根據等式(9)，基於無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移差值和第三自我調整積分係數，獲取無人機在水平航向坐標系下的相對位移校正值。

在等式(9)中，S_{n_x_correction}、S_{n_y_correction}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的相對位移校正值，S _{opt_x_dealt}、S _{opt_y_dealt}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的高度和角度補償後的相對位移差值，k3為第三自我調整積分係數。這裡，S_{n_x_correction}、S_{n_y_correction}的初始值均為零。

例如，可以根據等式(10)，基於無人機在水平航向坐標系下的相對位移初始值和相對位移校正值，獲取無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的相對位移值。

在等式(10)中，S _{n_x_filter}、S _{n_y_filter}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的互補濾波後的相對位移值，S _{n_x_origion}、S _{n_y_origion}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的相對位移原始值，S_{n_x_correction}、S_{n_y_correction}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向和y方向的相對位移校正值。

在一些實施例中，第一、第二、和第三自我調整積分係數分別是基於自我調整濾波係數及第一、第二、和第三常量確定的。例如，可以根據等式(11)，基於自我調整濾波係數及第一、第二、和第三常量，確定第一、第二、和第三自我調整積分係數。

在等式(11)中，k1、k2、k3分別為第一、第二、和第三自我調整積分係數，k _filter為自我調整濾波係數，需要進行動態調節，以獲取無人機的平滑真實的相對位移，e1、e2、e3分別為第一、第二、和第三常量。

在一些實施例中，可以通過監測無人機相對於被檢測平面的運動速度，判斷無人機處於起飛、降落、上升、下降、還是機動飛行狀態，並根據無人機所處的狀態來調節自我調整濾波係數。

例如，可以根據等式(12)，獲取無人機在水平航向坐標系下的x方向、y方向、及z方向(豎直方向)三個方向的融合運動速度，然後根據等式(13)，基於無人機在水平航向坐標系下的融合運動速度來自我調整地調節自我調整濾波係數。

在等式(12)中，V _{n_mix}為無人機在水平航向坐標系下的x方向、y方向、及z方向三個方向的融合運動速度，V _{n_x_filter}、V _{n_y_filter}、V _{n_z_filter}分別為無人機在水平航向坐標系下的x方向、y方向、及z方向的互補濾波後的運動速度值。

在等式(13)中，將V _{n_mix}限幅在[0,C]區間內，C的取值取決於光流感測器的可測量速度範圍上限以及無人機的速度上限，B的取值取決於無人機懸停的速度容錯範圍。當V _{n_mix}處在[0,B]區間時，保持係數

不變，當V _{n_mix}處在(B，C]區間時，使用函數g(V _{n_mix})計算

的調節係數，其中，函數g(V _{n_mix})的輸出值在〔1，D]區間中，D為在速度C下測得的最終融合速度，位移良好的最大調節係數。

這裡，可以根據等式(14)，基於光流感測器的資料品質參數Q _opt對原始濾波係數

進行動態調節。

在等式(14)中，

為在第一品質閾值A的條件下整定得到的原始互補濾波係數。如等式(14)所示，當光流感測器的資料品質參數Q _opt小於第一品質閾值A時，

為原始互補濾波係數

；當光流感測器的資料品質參數Q _opt在[A,B)區間時(B為衡量光流感測器的資料品質的第二品質閾值)，使用函數f(Q _opt)計算

的調節係數，其中，函數f(Q _opt)的輸出範圍在(0,1]區間中。

綜上所述，根據本發明實施例的用於無人機的定位方法通過對來自加速度感測器、陀螺儀感測器、高度感測器、和光流感測器的測量結果相互融合，可以更接近真實、更平滑即時、且更精確地對無人機進行定位。另外，通過根據無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度自我調整地調節自我調整濾波係數，可以在無人機處於懸停及飛行移動狀態時較高精度地還原無人機的真實位移及速度情況。另外，對於無人機處於懸停或導航控制、目標跟隨等機動飛行狀態、以及環境變化的情況，都可以較高精度地還原無人機的真實位移及速度情況。同時，基於無人機控制系統的基本感測器(即，加速度感測器、陀螺儀感測器、高度感測器、和光流感測器)來對無人機進行定位，不會增加額外的硬體成本和負載，運算量小，適合各種對成本敏感和無人機體積載重能力受限的場合。

圖2示出了可以實現根據本發明實施例的用於多旋翼無人機的位移補償方法和裝置的電腦系統的示意圖。下面結合圖2，描述適於用來實現本發明的實施例的電腦系統200。應該明白的是，圖2示出的電腦系統200僅是一個示例，不應對本發明的實施例的功能和使用範圍帶來任何限制。

如圖2所示，電腦系統200可以包括處理裝置(例如，中央處理器、圖形處理器等)201，其可以根據存儲在唯讀記憶體(Read Only Memory， ROM)202中的程式或者從存儲裝置208載入到隨機存取記憶體(Random Access Memory。RAM)203中的程式而執行各種適當的動作和處理。在RAM 203中，還存儲有電腦系統200操作所需的各種程式和資料。處理裝置201、ROM 202、以及RAM 203通過匯流排204彼此相連。輸入/輸出(I/O)介面205也連接至匯流排204。

通常，以下裝置可以連接至I/O介面205：包括例如觸控式螢幕、觸控板、攝像頭、加速度計、陀螺儀、感測器等的輸入裝置206；包括例如液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)、揚聲器、振動器、電機、電子調速器等的輸出裝置207；包括例如閃光卡(Flash Card)等的存儲裝置208；以及通信裝置209。通信裝置209可以允許電腦系統200與其他設備進行無線或有線通信以交換資料。雖然圖2示出了具有各種裝置的電腦系統200，但是應理解的是，並不要求實施或具備所有示出的裝置。可以替代地實施或具備更多或更少的裝置。圖2中示出的每個方框可以代表一個裝置，也可以根據需要代表多個裝置。

特別地，根據本發明的實施例，上文參考流程圖描述的過程可以被實現為電腦軟體程式。例如，本公開的實施例提供一種電腦可讀存儲介質，其存儲電腦程式，該電腦程式包含用於執行圖1所示的方法100的程式碼。在這樣的實施例中，該電腦程式可以通過通信裝置209從網路上被下載和安裝，或者從存儲裝置208被安裝，或者從ROM 202被安裝。在該電腦程式被處理裝置201執行時，實現根據本發明實施例的裝置中限定的上述功能。

需要說明的是，根據本發明實施例的電腦可讀介質可以是電腦可讀信號介質或者電腦可讀存儲介質或者是上述兩者的任意組合。電腦可讀存儲介質例如可以是──但不限於──電、磁、光、電磁、紅外線、或半導體的系統、裝置或器件，或者任意以上的組合。電腦可讀存儲介質的更具體的例子可以包括但不限於：具有一個或多個導線的電連接、可擕式電腦磁片、硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、可擦除可規劃式唯讀記憶體(Erasable Programmable Read Only Memory，EPROM或快閃記憶體)、光纖、光碟唯讀記憶體(Compact Disc Read Only Memory，CD-ROM)、光記憶體件、磁記憶體件、或者上述的任意合適的組合。根據本發明實施例的電腦可讀存儲介質可以是任何包含或存儲程式的有形介質，該程式可以被指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用。另外，根據本發明實施例的電腦可讀信號介質可以包括在基頻中或者作為載波一部分傳播的資料信號，其中承載了電腦可讀的程式碼。這種傳播的資料信號可以採用多種形式，包括但不限於電磁信號、光信號或上述的任意合適的組合。電腦可讀信號介質還可以是電腦可讀存儲介質以外的任何電腦可讀介質，該電腦可讀信號介質可以發送、傳播或者傳輸用於由指令執行系統、裝置或者器件使用或者與其結合使用的程式。電腦可讀介質上包含的程式碼可以用任何適當的介質傳輸，包括但不限於：電線、光纜、射頻(Radio Frequency，RF)等等，或者上述的任意合適的組合。

可以以一種或多種程式設計語言或其組合來編寫用於執行根據本發明實施例的操作的電腦程式代碼，所述程式設計語言包括物件導向的程式設計語言──諸如Java、Smalltalk、C++，還包括常規的過程式程式設計語言──諸如“C”語言或類似的程式設計語言。程式碼可以完全地在使用者電腦上執行、部分地在使用者電腦上執行、作為一個獨立的套裝軟體執行、部分在使用者電腦上部分在遠端電腦上執行、或者完全在遠端電腦或伺服器上執行。在涉及遠端電腦的情形中，遠端電腦可以通過任意種類的網路──包括區域網路(Local Area Network，LAN)或廣域網路(Wide Area Network，WAN)──連接到使用者電腦，或者，可以連接到外部電腦(例如利用網際網路服務提供者來通過網際網路連接)。

圖式中的流程圖和框圖，圖示了按照本發明的各種實施例的系統、方法和電腦程式產品的可能實現的體系架構、功能、和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模組、程式段、或代碼的一部分，該模組、程式段、或代碼的一部分包含一個或多個用於實現規定的邏輯功能的可執行指令。也應當注意，在有些作為替換的實現中，方框中所標注的功能也可以以不同於圖式中所標注的順序發生。例如，兩個接連地表示的方框實際上可以基本並行地執行，它們有時也可以按相反的循序執行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執行規定的功能或操作的專用的基於硬體的系統來實現，或者可以用專用硬體與電腦指令的組合來實現。

本發明可以以其他的具體形式實現，而不脫離其精神和本質特徵。例如，特定實施例中所描述的演算法可以被修改，而系統體系結構並不脫離本發明的基本精神。因此，當前的實施例在所有方面都被看作是示例性的而非限定性的，本發明的範圍由所附請求項而非上述描述定義，並且，落入請求項的含義和等同物的範圍內的全部改變從而都被包括在本發明的範圍之中。

100,S102,S104,S106:定位方法

Claims

一種用於無人機的定位方法，其中，所述無人機裝載有加速度感測器、陀螺儀感測器、高度感測器、以及光流感測器，該定位方法包括：

基於所述加速度感測器測量的加速度值和所述陀螺儀感測器測量的角速度值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值；

基於所述光流感測器測量的相對位移值、所述高度感測器測量的相對高度值、所述加速度感測器測量的加速度值、所述陀螺儀感測器測量的角速度值、以及所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度校正值；以及

基於所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值和運動加速度校正值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的位置。
如請求項1所述的定位方法，其中，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值包括：

基於所述加速度感測器測量的加速度值和所述陀螺儀感測器測量的角速度值，獲取用於將所述加速度感測器測量的加速度值轉換為所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值的方向餘弦矩陣；以及

基於所述加速度感測器測量的加速度值和所述方向餘弦矩陣，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值，

其中，所述加速度感測器測量的加速度值是所述無人機在無人機載體坐標系下的運動加速度值。
如請求項1所述的定位方法，其中，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度校正值包括：

基於所述光流感測器測量的相對位移值、所述高度感測器測量的相對高度值、所述加速度感測器測量的加速度值、以及所述陀螺儀感測器測量的角速度值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移值；

基於所述無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移值與互補濾波後的相對位移值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移差值；以及

基於所述無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移差值和第一自我調整積分係數，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度校正值，

其中，所述第一自我調整積分係數是基於自我調整濾波係數和第一常量確定的，所述自我調整濾波係數是基於所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值和運動加速度校正值確定的。
如請求項3所述的定位方法，其中，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的位置包括：

基於所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值和運動加速度校正值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動加速度值；以及

基於所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動加速度值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的運動速度原始值。
如請求項4所述的定位方法，其中，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的位置還包括：

基於所述無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移差值和第二自我調整積分係數，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的運動速度校正值；以及

基於所述無人機在水平航向坐標系下的運動速度原始值和運動速度校正值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度值，

其中，所述第二自我調整積分係數是基於自我調整濾波係數和第二常量確定的，所述自我調整濾波係數是基於所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度值確定的。
如請求項5所述的定位方法，其中，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的位置還包括：

基於所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的相對位移原始值。
如請求項6所述的定位方法，其中，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的位置還包括：

基於所述無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移差值和第三自我調整積分係數，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的相對位移校正值；以及

基於所述無人機在水平航向坐標系下的相對位移初始值和相對位移校正值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的相對位移值，

其中，所述第三自我調整積分係數是基於所述自我調整濾波係數和第三常量確定的。
如請求項3所述的定位方法，其中，確定所述自我調整濾波係數的處理包括：

基於所述無人機在水平航向坐標系下的運動加速度原始值和運動加速度校正值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動加速度值；

基於所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動加速度值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的運動速度原始值；

基於所述無人機在水平航向坐標系下的高度和角度補償後的相對位移差值和第二自我調整積分係數，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的運動速度校正值；

基於所述無人機在水平航向坐標系下的運動速度原始值和運動速度校正值，獲取所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度值；以及

基於所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度值，確定所述自我調整濾波係數，

其中，所述第二自我調整積分係數是基於所述自我調整濾波係數和第二常量確定的，所述自我調整濾波係數是基於所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度值確定的，並且所述自我調整濾波係數的初始值是取決於所述光流感測器的資料品質參數、用於衡量所述光流感測器的資料品質的資料品質閾值、以及利用所述資料品質閾值整定得到的原始互補濾波係數的預定值。
如請求項8所述的定位方法，其中，所述無人機在水平航向坐標系下的運動速度原始值、運動速度校正值、以及運動加速度校正值的初始值均為零。
如請求項8所述的定位方法，其中，基於所述光流感測器的資料品質參數、用於衡量所述光流感測器的資料品質的資料品質閾值、利用所述資料品質閾值整定得到的原始互補濾波係數、以及所述無人機在水平航向坐標系下的互補濾波後的運動速度值，確定所述自我調整濾波係數。
如請求項7所述的定位方法，其中，所述無人機在水平航向坐標系下的相對位移原始值和相對位移校正值的初始值均為零。
一種用於無人機的定位設備，其中，所述無人機裝載有加速度感測器、陀螺儀感測器、高度感測器、以及光流感測器，該定位設備包括：

記憶體，其上存儲有電腦可執行指令；以及

一個或多個處理器，被配置為執行所述電腦可執行指令，以實現請求項1至11中任一項所述的定位方法。
一種無人機，包括：

加速度感測器；

陀螺儀感測器；

高度感測器；

光流感測器；以及

請求項12所述的用於無人機的定位設備。