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詳細講述影響無人機準確導航定位的因素
發布時間:2020-06-12 瀏覽次數:706 信息來源:山東環宇地理信息工程有限公司

用于檢測地球磁場的磁傳感器也廣泛應用到航拍無人機導航系統,以提升導航定位的精度及速度。下面山東無人機測繪為您詳細介紹具體內容:

無人機依據詳細應用可將其劃分為專用以及消費級別。消費級無人機航拍系統常采用來自手機等消費類產品的磁傳感器,而無人機因為對航拍穩定性以及航拍質量的嚴格要求,因而常運用工業級的磁傳感器以保障導航定位的準確性。

現在航拍無人的導航方法歸納采用了GPS+慣性導航的方法。慣性導航通常是由兩個或以上的傳感器(陀螺儀、加速度計、磁場計和/或GPS)信息用于飛機相對地球的航向矢量和速度矢量。

加速度計用于測量加速度。憑借一個三軸加速度計能夠測得一個固定渠道相對地球外表的運動方向,但是一旦渠道運動起來,狀況就會變得復雜的多。如果渠道做自由落體,加速度計測得的加速度值為零。如果渠道朝某個方向做加速度運動,各個軸向加速度值會含有重力產生的加速度值,使得無法取得加速度值。例如,安裝在60度橫滾角飛機上的三軸加速度計會測得2G的筆直加速度值,而現實上飛機相對地區外表是60度的傾角。因而,單獨運用加速度計無法使飛機堅持一個固定的航向。

陀螺儀測量機體圍繞某個軸向的旋轉角速率值。運用陀螺儀測量飛機機體軸向的旋轉角速率時,如果飛機在旋轉,測得的值為非零值,飛機不旋轉時,測量的值為零。因而,在60度橫滾角的飛機上的陀螺儀測得的橫滾角速率值為零,同樣在飛機做水平直線飛行時,角速率值為零。能夠經過角速率值的時刻積分來估計當時的橫滾視點,條件是沒有誤差的累積。陀螺儀測量的值會隨時刻漂移,經過幾分鐘甚至幾秒鐘定會累積出額外的誤差來,而會導致對飛機當時相對水平面橫滾視點完全錯誤的認知。因而,單獨運用陀螺儀也無法堅持飛機的特定航向。

由此能夠看出加速度計在較長時刻的測量值(確認飛機航向)是正確的,而在較短時刻內因為信號噪聲的存在,則會出現誤差。陀螺儀在較短時刻內則比較準確而較長時刻則會有與漂移而存有誤差。因而,需要兩者(彼此調整)來確保航向的正確。

現實上,即使運用了兩者,也只能夠用于測得飛機的俯仰和橫滾視點。關于偏航視點,因為偏航角和重力方向正交,無法用加速度計測量得到,而因為磁傳感器對磁場變化和慣性力十分敏感,因而常用作校準測量偏航視點的陀螺儀的漂移值。

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