【簡介:】這個問題其實(shí)涉及到當(dāng)前無人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)問題,下面就從消費(fèi)級無人機(jī)常用導(dǎo)航方式,以及工業(yè)級、軍用級無人機(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)級無人機(jī)——MEMS芯片組
這個問題其實(shí)涉及到當(dāng)前無人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)問題,下面就從消費(fèi)級無人機(jī)常用導(dǎo)航方式,以及工業(yè)級、軍用級無人機(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)級無人機(jī)——MEMS芯片組+GPS+氣壓傳感器;
這種無人機(jī)也就是常見的四旋翼電動無人機(jī),由于價(jià)格方面控制在萬元以內(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,通過無人機(jī)姿態(tài)變化和芯片內(nèi)電信號的波動關(guān)系而計(jì)算出無人機(jī)的某一個運(yùn)動參數(shù),將其輸入到飛控計(jì)算機(jī)中,從而解算出當(dāng)前無人機(jī)的位置,但是精度比較差。
無人機(jī)的起飛位置由GPS信號來確定,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,分別測量無人機(jī)的空間XYZ三個方向的速度分量、加速度分量、角速度分量,氣壓傳感器則用來測量飛機(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,就可以繪制出無人機(jī)的軌跡了。另一方面通過GPS信號進(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信號定位精度比較差,達(dá)到米級,對于民用無人機(jī)而言用來定位的精度是不夠的,無法進(jìn)行正常飛行。因此采用這種復(fù)合制導(dǎo)模式。
2、工業(yè)級無人機(jī)——MEMS芯片組+RTK差分定位+算法修正;
工業(yè)級無人機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)大體上與消費(fèi)級類似,但是為了進(jìn)一步提高精度和可靠性,一般會從兩個方面入手來加以改進(jìn),第一個就是使用RTK差分定位,這種方式如同用兩個以上的地面無線電信號源不斷的照射無人機(jī),從而捕捉到無人機(jī)相對于這兩個信號源的相對位置實(shí)現(xiàn)高精度定位,這種定位方式可以達(dá)到厘米級;另一個就是算法,這就是各家公司的核心技術(shù)了。
3、軍用級無人機(jī)——慣導(dǎo)系統(tǒng)+GPS/北斗+激光/無線電高度計(jì)+空速管
軍用級無人機(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)陀螺儀來測量無人機(jī)的運(yùn)動姿態(tài)參數(shù),包括六個自由度上的速度、加速度、角加速度,測量精度很高,高度方面由無線電高度計(jì)或者激光高度計(jì)來進(jìn)行精確測量,速度方面還會有空速管進(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)來進(jìn)行修正,兩種模式下無人機(jī)就可以正常飛行了。
——問題就回答到這里了——
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