無人機應用定位方案
? 系統(tǒng)介紹 ?
隨著民用無人機全新應用場景不斷涌現(xiàn),這一市場的潛在規(guī)模正在急速擴容。在各種無人機應用中,如何掌控無人機實時位置跟蹤顯得尤為重要,實時室內(nèi)定位是無人機室內(nèi)應用的關鍵技術之一,室內(nèi)環(huán)境空間有限,無人機的姿態(tài)位置變化又非常之快,需要分米級以上的精度才可能滿足實時導航控制的要求。
ABELL高精度定位系統(tǒng),以極快響應速度和皮秒級同步精度,實時精準地構(gòu)建出標記點三維空間位置信息,實現(xiàn)無人機的位置和姿態(tài)信息的捕捉,是無人機飛行控制研究領域的*助力系統(tǒng)。

? 系統(tǒng)原理 ?
無人機定位應用是一種空間定位,無人機需要一個坐標參照系統(tǒng)來確定自己在這個系統(tǒng)內(nèi)部的位置,就像鼠標在電腦屏幕上一樣,鼠標停留在任一位置,都有一個平面的二維坐標,而在三維空間里,是怎么建立的坐標呢?群集飛行表演運用的是基于動作和姿態(tài)捕捉的空間坐標系統(tǒng),從而給飛行器建立一個空間矩陣。它同樣需要一套空間定位系統(tǒng),但是脫離了室內(nèi),在大范圍的空間中通過紅外攝像頭這種硬件是無法建立的。這個時候無載波通信技術脈沖信號(ABELL系統(tǒng))成為了選擇,配合高度傳感器可提供的實時高度信息,便可完成了大空間的三維坐標采集,從而反饋給后臺的飛行控制系統(tǒng),實現(xiàn)精準的編隊控制。

? 系統(tǒng)優(yōu)勢 ?
在無人機飛行過程中,為保證無人機的平穩(wěn)飛行,重中之重是要獲得無人機的三維位置(空間定位)、三維速度、三維加速度、三維角度和三維角速度等狀態(tài)指標,無論在無人機操控還是自主飛行過程中,這些狀態(tài)值都是保證無人機穩(wěn)定飛行的基石。
空間定位肯定是無人機里面的一個重要技術,無人機空間定位的痛點是精度、時延、穩(wěn)定性問題。目前市面上某些定位技術在室外場景無人機應用相對能接受,但在室內(nèi)場景無人機應用下,尤其是弱光應用場景(電視演播廳、劇院等場景)應用時會存在以下問題:
1)場地要求嚴格,部分技術室內(nèi)無法實現(xiàn)定位;
2)需要復雜的校準過程;
3)覆蓋范圍小,不能滿足20*20米范圍;
4)容量有限,不能滿足50架;
5)視覺遮擋,光線照度影響;
6)設備成本過高;
7)設備布設要求高;
8)抗干擾性差;
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ABELL系統(tǒng)在無人機中應用的優(yōu)勢
1)對場地無特殊要求;
2)精度高,空曠情況可以保持在10cm;
3)覆蓋范圍大,空曠情況可以滿足500*500m,根據(jù)場景需要,大小可以任意擴展;
4)容量大,可同時滿足500架;
5)系統(tǒng)能很好地解決遮擋問題;
6)定位設備成本低;
7)定位設備布署簡單,對場地要求低,可快速布署,實現(xiàn)民用;
8)穿透性強,抗干擾性好;
9)開放的API,提供RTLS三維數(shù)據(jù)
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