光流测距一体模块在无人机上的应用（一）

要想无人机能够稳定悬浮在空中，首先要能够实时的获取无人机的姿态和位移数据。姿态可以用IMU数据解算出来，而位移数据或者是位置数据就需要GPS、RTK、光流及测高模块等传感器提供。

光流模块基于数字图像处理技术，能够获取无人机的相对位移数据，也就是当前帧相对上一帧的位移，但该位移数据的单位是像素（简称像素位移），同一像素位移在不同的高度对应着不同的物理位移，实际的物理位移与像素位移和无人机高度的乘积成正比，所以使用光流模块时，通常还需要一个测距模块。市面上有很多光流测距一体模块，如某宝的凌启科技开发的双目测距及光流一体模块LQ-S01，该算法基于双目视觉，不但能输出光流X、Y及距离H数据，还能测得无人机的旋转角度R，旋转角度与地磁计融合后可以获得更加准确的航向角，该模块算法是一种比较新颖的技术方案，具有很好的扩展性。

凌启科技LQ-S01产品的量程范围在15m以内，采用双目视觉原理获取四维数据（X、Y、H及R），输出结果为纯物理值。模块应用在无人机上在室外强光下正常使用，不仅能解决温漂补偿，也可以根据色环境制定量程测距方案，在15m以外空中飞行的量程数据也不会失效。

将IMU的姿态数据和光流及测高模块的位移数据送入飞控中，经过滤波及融合处理后，飞控通过控制算法就可以控制无人机在空中稳定悬浮。常用的控制算法如串级PID等等，下期将基于串级PID控制算法介绍如何使用光流数据。