在高度超过10m的类似平面的无人机上，如何实现对地面的精确距离测量？

如何为高度超过10m的自动驾驶着陆实施无人机到地面的距离测量？我发现超声波太不准确，更不用说GPS了。最大高度为1000m，Vmax为100 km / h，Vaverage为72 km / h。无人机是飞机状的，没有*直升机左右。

感谢您的投入！

您可能正在寻找雷达高度计，但是我认为如果您想自行建造高度为1000m，将是一个挑战，因为要在这样的距离下获得可检测的反射所需的功率。对于自制的低功率雷达而言，几百米可能是更现实的目标。

这是有用的到大约1000英尺的雷达着陆高度计的示意图。

在实际飞机上，它们将同时具有雷达高度计和气压高度计。气压高度计用于更高的高度，而雷达高度计则用于起飞和降落期间以测量到实际地面的距离（即，海拔高度变化非常重要的高度-通常为5000英尺）。

实际上，单个传感器可能不够精确，无法完成您想要的操作。我所知道的大多数与AGV（地面车辆）有关，但我认为某些相同的原则也适用。

您可能希望结合使用传感器来获得所需的精度。其中一些可能非常昂贵。

• GPS：标准的GPS模块应该能够使您降低到大约1m +/-精度。如果您采用差分设置（地面上一个站，飞机上一个站），那么您应该能够获得更高的精度，但成本要高得多。大约10厘米甚至1厘米左右的东西（速度数据）应该是可能的，但是成本要高得多。

• INS：您可以通过内部测量来补充GPS系统。MEMS设备的蓬勃发展使得以消费者价格出售的固态传感器相对不错。将加速度计，陀螺仪和磁力计数据添加到GPS数据中将使信号更加准确，并考虑到GPS读数中可能出现的“毛刺”。

• 无线电辅助导航：我并不完全了解这一点，但是许多机场使用无线电辅助来帮助飞机降落。您也许能够研究这些系统的实际工作方式并实现自己的系统（当然，这是合法的）。

有关这些注意事项的更多详细信息，我将介绍DIYDrones。他们使用GPS，INS，气压计和大量其他传感器将一些非常紧密集成的系统组合在一起。他们还解决了机载系统中多种数据源带来的一些困难的过滤挑战。

气压计会很不错，您可以获得大约10厘米的分辨率，唯一棘手的一点是，您的无人机将需要知道地面的气压，并且气压会随着天气的变化而变化。

如果您想要真正的高性能位置控制，那么您可能不会绕过具有可识别着陆带并以正确速度撞击正确区域的大功率计算机的基于视觉的系统。

如果您要在您控制的着陆点着陆，我将在该站点周围放置几个无线电发射器并比较信号功率。这是唯一可靠且易于实施的方法。

如果您要降落在任何地方-仅GPS（在美国可能为+ -1m），超声波或激光测量都是有效的选择，但都不是完美的选择。

一个激光测距仪会给你很好的精密度和准确度，而且是专为您的期望距离，但可能是沉重的（由于光学），将解决一个点，而不是一个大区域之间的距离。

如果您要穿越变化多端的地形（例如森林或城市），则测量结果可能会迅速变化，并且可能很难在反射性表面（例如水）上获得读数，而反射性表面不会返回很多朝着它的方向发出光束。

但是，这应视为一种选择。用于狩猎或高尔夫的消费者手持式测距仪的价格从50美元到200美元以上不等；我不确定集成到无人机等系统中的商业价格。

我一直想尝试一下：

将向下的摄像头安装在无人机上。质量基本上无关紧要。以一定的固定间隔从中抓取帧。分析成对的图像，以确定地面移动的速度。这里有很多算法选项。现在，给定您的GPS速度（而不是空速！），您实际将走多快以及地面移动的速度有多快。在0高度处，（适当缩放的）视在运动将为1：1。随着海拔的升高，地面的视在速度将会减慢。