【簡(jiǎn)介:】這個(gè)問題其實(shí)涉及到當(dāng)前無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)問題,下面就從消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)常用導(dǎo)航方式,以及工業(yè)級(jí)、軍用級(jí)無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成等方面進(jìn)行說明一下:
1、消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)——MEMS芯片組
這個(gè)問題其實(shí)涉及到當(dāng)前無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)問題,下面就從消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)常用導(dǎo)航方式,以及工業(yè)級(jí)、軍用級(jí)無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)成等方面進(jìn)行說明一下:
1、消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)——MEMS芯片組+GPS+氣壓傳感器;
這種無(wú)人機(jī)也就是常見的四旋翼電動(dòng)無(wú)人機(jī),由于價(jià)格方面控制在萬(wàn)元以內(nèi),因此在導(dǎo)航系統(tǒng)方面大量使用體積小、功耗低、重量輕的MEMS芯片,這種芯片基于量子力學(xué)的原理,通過無(wú)人機(jī)姿態(tài)變化和芯片內(nèi)電信號(hào)的波動(dòng)關(guān)系而計(jì)算出無(wú)人機(jī)的某一個(gè)運(yùn)動(dòng)參數(shù),將其輸入到飛控計(jì)算機(jī)中,從而解算出當(dāng)前無(wú)人機(jī)的位置,但是精度比較差。
無(wú)人機(jī)的起飛位置由GPS信號(hào)來(lái)確定,之后的飛行過程中采用復(fù)合制導(dǎo)模式,一方面使用這種系列化的MEMS芯片,分別測(cè)量無(wú)人機(jī)的空間XYZ三個(gè)方向的速度分量、加速度分量、角速度分量,氣壓傳感器則用來(lái)測(cè)量飛機(jī)的高度,然后給予到飛控計(jì)算機(jī)中進(jìn)行積分運(yùn)算,就可以繪制出無(wú)人機(jī)的軌跡了。另一方面通過GPS信號(hào)進(jìn)行誤差修正,從而能夠彌補(bǔ)MEMS芯片組的系統(tǒng)誤差。
之所以這樣,主要是民用GPS信號(hào)定位精度比較差,達(dá)到米級(jí),對(duì)于民用無(wú)人機(jī)而言用來(lái)定位的精度是不夠的,無(wú)法進(jìn)行正常飛行。因此采用這種復(fù)合制導(dǎo)模式。
2、工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)——MEMS芯片組+RTK差分定位+算法修正;
工業(yè)級(jí)無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)大體上與消費(fèi)級(jí)類似,但是為了進(jìn)一步提高精度和可靠性,一般會(huì)從兩個(gè)方面入手來(lái)加以改進(jìn),第一個(gè)就是使用RTK差分定位,這種方式如同用兩個(gè)以上的地面無(wú)線電信號(hào)源不斷的照射無(wú)人機(jī),從而捕捉到無(wú)人機(jī)相對(duì)于這兩個(gè)信號(hào)源的相對(duì)位置實(shí)現(xiàn)高精度定位,這種定位方式可以達(dá)到厘米級(jí);另一個(gè)就是算法,這就是各家公司的核心技術(shù)了。
3、軍用級(jí)無(wú)人機(jī)——慣導(dǎo)系統(tǒng)+GPS/北斗+激光/無(wú)線電高度計(jì)+空速管
軍用級(jí)無(wú)人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)也是一種復(fù)合制導(dǎo)系統(tǒng),不過比前兩種無(wú)人機(jī)更強(qiáng)調(diào)可靠性和穩(wěn)定性。一般使用慣導(dǎo)陀螺儀來(lái)測(cè)量無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)參數(shù),包括六個(gè)自由度上的速度、加速度、角加速度,測(cè)量精度很高,高度方面由無(wú)線電高度計(jì)或者激光高度計(jì)來(lái)進(jìn)行精確測(cè)量,速度方面還會(huì)有空速管進(jìn)行采集,這些數(shù)據(jù)輸入到機(jī)載計(jì)算機(jī)中就可以進(jìn)行詳細(xì)解算出無(wú)人機(jī)的軌跡了。
當(dāng)然慣導(dǎo)系統(tǒng)的系統(tǒng)誤差由衛(wèi)星定位系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行修正,兩種模式下無(wú)人機(jī)就可以正常飛行了。
——問題就回答到這里了——
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