【技术实现步骤摘要】
本申请涉及无人机，尤其涉及一种计算无人机毫米波雷达俯仰角度的方法及系统。
技术介绍
1、毫米波雷达是无人机在空中进行避障的重要传感器，其探测距离较远，能够适应多天时和多天侯的工作条件，对保证无人机的飞行安全具有重要作用。考虑到无人机在飞行阶段时的前倾姿态，在结构设计时会使毫米波雷达在俯仰方向有一个倾斜角度，以补偿飞机前倾造成的雷达天线波束的偏移。由于该倾斜角度的大小影响着毫米波雷达的感知范围，过大或过小都会影响到毫米波雷达的观测区域和探测距离，进而影响到无人机避障的成功率。因此，对毫米波雷达俯仰角度的标定十分重要。
2、目前无人机避障采用的毫米波雷达多为具备对目标的距离、速度和方位角度测量的毫米波雷达，没有俯仰角度的测量能力，因而不能利用俯仰角度的测量对毫米波雷达进行标定，因此，虽然在结构上对俯仰倾斜角度作了设计保证，但不能避免在毫米波雷达安装过程中出现的安装偏差。
技术实现思路
1、本申请提供了一种计算无人机毫米波雷达俯仰角度的方法及系统，以解决上述现有技术中不能对毫米波雷达俯仰角度的进行计算的问题。
2、本申请实施例第一方面提供了一种计算无人机毫米波雷达俯仰角度的方法，包括：
3、控制毫米波雷达向角反射器发射电磁波；
4、接收所述角反射器返回的反射电磁波；
5、获取所述反射电磁波的第一电磁波功率；
6、根据所述第一电磁波功率计算所述毫米波雷达的实际俯仰角度。
7、在一种可能的设计中，所述根据所述
8、根据所述第一电磁波功率确定第一天线增益；
9、根据所述第一天线增益计算所述毫米波雷达的实际俯仰角度。
10、在一种可能的设计中，所述反射电磁波的电磁波功率与所述天线增益的关系为：
11、prθ(db)＝k(db)+2gθ(db)
12、其中，prθ(db)为所述反射电磁波的电磁波功率，gθ(db)为所述天线增益，k(db)为常量；
13、对应的，所述根据所述第一电磁波功率确定第一天线增益，包括：
14、将所述第一电磁波功率带入所述关系，以获取所述第一天线增益。
15、在一种可能的设计中，在所述根据所述第一电磁波功率确定第一天线增益之前，所述方法还包括：
16、获取所述毫米波雷达的俯仰角度为0时的角反射器返回的反射电磁波的第二电磁波功率和所述毫米波雷达的俯仰角度为0时的第二天线增益，以确定k(db)的值。
17、在一种可能的设计中，所述获取所述毫米波雷达的俯仰角度为0时的角反射器返回的反射电磁波的第二电磁波功率，包括：
18、将所述毫米波雷达旋转90°；
19、多次调节所述毫米波雷达的俯仰角度，以获取多个第三电磁波功率，所述第三电磁波功率为所述角反射器基于接收到的所述毫米波雷达发射的电磁波而返回的反射电磁波的电磁波功率；
20、从多个所述第三电磁波功率中确定最大值，以确定所述第二电磁波功率。
21、在一种可能的设计中，在所述控制毫米波雷达向角反射器发射电磁波之前，所述方法还包括：
22、确定所述毫米波雷达与所述角反射器在高度方向上是否位于同一高度。
23、在一种可能的设计中，在所述确定所述毫米波雷达与所述角反射器在高度方向上是否位于同一高度之后，所述方法还包括：
24、调节所述角反射器在支架上的高度，使所述角反射器与所述毫米波雷达位于同一高度。
25、在一种可能的设计中，在所述确定所述毫米波雷达与所述角反射器在高度方向上是否位于同一高度之后，所述方法还包括：
26、获取所述毫米波雷达与所述角反射器在高度方向上的相对高度，所述相对高度用于修正所述实际俯仰角度。
27、在一种可能的设计中，在所述根据所述第一电磁波功率计算所述毫米波雷达的实际俯仰角度之后，所述方法还包括：
28、根据所述实际俯仰角度与预设俯仰角度，确定所述毫米波雷达的俯仰角度安装偏差。
29、在一种可能的设计中，在所述根据所述实际俯仰角度与预设俯仰角度，确定所述毫米波雷达的俯仰角度安装偏差之后，所述方法还包括：
30、对比所述毫米波雷达的俯仰角度安装偏差与预设阈值；
31、如果所述俯仰角度安装偏差大于或等于所述预设阈值，则对所述毫米波雷达的实际俯仰角度进行调整。
32、本申请实施例第二方面提供了一种计算无人机毫米波雷达俯仰角度的系统，包括平台、毫米波雷达、角反射器和雷达数据采集装置，所述平台用于放置无人机，所述毫米波雷达设置在所述无人机上，用于检测预设范围内的目标，所述角反射器沿所述毫米波雷达的发射电磁波的方向设置，用于反射所述毫米波雷达发射的电磁波，所述雷达数据采集装置用于采集所述角反射器返回的反射电磁波的电磁波功率。
33、在一种可能的设计中，所述系统还包括支架，所述支架与所述角反射器连接，所述角反射器能够在所述支架上沿高度方向调节。
34、本申请中，将设置有毫米波雷达的无人机放置于平台上，以角反射器为目标，控制毫米波雷达向角反射器沿发射电磁波的方向发射电磁波，当毫米波雷达发射的电磁波经角反射器反射后，反射电磁波可由毫米波雷达接收，同时，毫米波雷达接收到反射电磁波后，可以通过雷达数据采集装置采集记录反射电磁波的第一电磁波功率，根据反射电磁波的电磁波功率与毫米波雷达的俯仰角度的关系，因此，获取反射电磁波的第一电磁波功率可以计算出毫米波雷达的实际俯仰角度，从而实现了快速高效地对无人机的毫米波雷达的实际俯仰角度进行标定，避免在毫米波雷达安装过程中出现的俯仰角度安装偏差，且本申请的无人机毫米波雷达俯仰角度的系统结构复杂程度低，其方法简单便于实施，准确率高，能够提高毫米波雷达的俯仰角度标定的便捷性，节约成本。
35、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
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1.一种计算无人机毫米波雷达俯仰角度的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电磁波功率计算所述毫米波雷达(3)的实际俯仰角度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反射电磁波的电磁波功率与天线增益的关系为：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一电磁波功率确定第一天线增益之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述毫米波雷达(3)的俯仰角度为0时的所述角反射器(4)返回的反射电磁波的第二电磁波功率，包括：
6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，在所述控制毫米波雷达(3)向角反射器(4)发射电磁波之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述确定所述毫米波雷达(3)与所述角反射器(4)在高度方向(Y)上是否位于同一高度之后，所述方法还包括：
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述确定所述毫米波雷达(3)与所述角反射器(4)在高度方向(
9.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一电磁波功率计算所述毫米波雷达(3)的实际俯仰角度之后，所述方法还包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述根据所述实际俯仰角度与预设俯仰角度，确定所述毫米波雷达(3)的俯仰角度安装偏差之后，所述方法还包括：
11.一种计算无人机毫米波雷达俯仰角度的系统，其特征在于，包括：
12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种计算无人机毫米波雷达俯仰角度的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电磁波功率计算所述毫米波雷达(3)的实际俯仰角度，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述反射电磁波的电磁波功率与天线增益的关系为：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一电磁波功率确定第一天线增益之前，所述方法还包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述获取所述毫米波雷达(3)的俯仰角度为0时的所述角反射器(4)返回的反射电磁波的第二电磁波功率，包括：
6.根据权利要求1～5任一项所述的方法，其特征在于，在所述控制毫米波雷达(3)向角反射器(4)发射电磁波之前，所述方法还包括：
7.根据权利要求6所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王培，王晶阳，李根，
申请(专利权)人：北京三快在线科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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