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無人機(jī)整機(jī)
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無人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具
GPS是英文Global Positioning System全球定位系統(tǒng)的簡稱，其利用GPS定位衛(wèi)星，在全球范圍內(nèi)實(shí)時進(jìn)行定位，導(dǎo)航。GPS導(dǎo)航系統(tǒng)的基本原理是測量出已知衛(wèi)星到用戶接收機(jī)之間的距離，然后綜合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)就可知道接收機(jī)的具體位置。
GPS導(dǎo)航飛行
當(dāng)接收機(jī)開機(jī)時，其內(nèi)部首先自檢，通過后開始工作，當(dāng)接收機(jī)工作后根據(jù)規(guī)定的通信協(xié)議，向外輸出無人機(jī)的經(jīng)緯度，速度，高程等信息，這些數(shù)據(jù)是無人機(jī)進(jìn)行導(dǎo)航和制導(dǎo)的必要參數(shù)，飛控要參考飛機(jī)當(dāng)前的經(jīng)緯度以及下一個航點(diǎn)的經(jīng)緯度，通過制導(dǎo)算法實(shí)現(xiàn)兩個航路點(diǎn)之間的航線指引。
GPS誤差來源及修正
在GPS定位中，存在三部分誤差：一是接收機(jī)公有的誤差，如：衛(wèi)星鐘誤差、星歷誤差等；二是傳播延遲誤差，如：電離層誤差、對流層誤差等；三是各用戶接收機(jī)所固有的誤差，例如內(nèi)部噪聲、通道延遲、多徑效應(yīng)等。為了減少這些誤差對觀測精度的影響，多采用差分定位技術(shù)。
差分技術(shù)（DGPS，Differential GPS）就是在一個測站對兩個目標(biāo)進(jìn)行觀測值求差；或在兩個測站對一個目標(biāo)進(jìn)行觀測，將觀測值求差；或在一個測站對一個目標(biāo)的兩次觀測量之間進(jìn)行求差。差分的目的是消除公共誤差，提高定位精度。例如：將一臺GPS接收機(jī)安置在基準(zhǔn)站上觀測，根據(jù)基準(zhǔn)站已知的精確坐標(biāo)，計(jì)算出基準(zhǔn)站到衛(wèi)星的距離和由于誤差的存在基準(zhǔn)站接收機(jī)觀測的偽距離之間存在一個差值，這個差值（改正值）由基準(zhǔn)站實(shí)時地發(fā)送出去，用戶接收機(jī)在進(jìn)行GPS觀測的同時，也接收到基準(zhǔn)站的改正數(shù)，并對定位結(jié)果進(jìn)行修正消除公共誤差。差分技術(shù)可完全消除上述的第一部分誤差，可消除第二部分誤差的大部分，但無法消除第三部分誤差。由于這種技術(shù)能提高定位精度被廣泛地應(yīng)用。
根據(jù)差分GPS基準(zhǔn)站發(fā)送的信息方式可將差分GPS定位分為三類，即：位置差分、偽距差分和相位差分。這三類差分方式的工作原理大致相同，都是由基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù)，由用戶站接收并對其測量結(jié)果進(jìn)行改正，以獲得精確的定位結(jié)果。所不同的是，發(fā)送改正數(shù)的具體內(nèi)容不一樣，其差分定位精度也不同。
慣性導(dǎo)航
慣性導(dǎo)航，是利用陀螺儀和加速度計(jì)這兩種慣性敏感器，通過測量船舶加速度和角速度而實(shí)現(xiàn)的自主式導(dǎo)航方法。
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)屬于一種推算導(dǎo)航方式.即從一已知點(diǎn)的位置根據(jù)連續(xù)測得的運(yùn)載體航向角和速度推算出其下一點(diǎn)的位置.因而可連續(xù)測出運(yùn)動體的當(dāng)前位置。慣性導(dǎo)航系統(tǒng)中的陀螺儀用來形成一個導(dǎo)航坐標(biāo)系使加速度計(jì)的測量軸穩(wěn)定在該坐標(biāo)系中并給出航向和姿態(tài)角;加速度計(jì)用來測量運(yùn)動體的加速度經(jīng)過對時間的一次積分得到速度，速度再經(jīng)過對時間的一次積分即可得到距離。
慣性導(dǎo)航系統(tǒng)有如下主要優(yōu)點(diǎn)：
(1)由于它是不依賴于任何外部信息.也不向外部輻射能量的自主式系統(tǒng).故隱蔽性好且不受外界電磁干擾的影響；
(2)可全天侯全球、全時間地工作于空中地球表面乃至水下；
(3)能提供位置、速度、航向和姿態(tài)角數(shù)據(jù)，所產(chǎn)生的導(dǎo)航信息連續(xù)性好而且噪聲低；
(4)數(shù)據(jù)更新率高、短期精度和穩(wěn)定性好。
其缺點(diǎn)是：
(1)由于導(dǎo)航信息經(jīng)過積分而產(chǎn)生，定位誤差隨時間而增大，長期精度差；
(2)每次使用之前需要較長的初始對準(zhǔn)時間；
(3)設(shè)備的價格較昂貴；
(4)不能給出時間信息。
無人機(jī)愛好者對于GPS一定要注意以下幾項(xiàng)：
1,安裝GPS時，GPS正方向一定要只想機(jī)頭方向即和飛控方向保持一致。否則在自動懸停模式下將嚴(yán)重畫圈，不能自動懸停。
2,安裝GPS時，GPS必須加高放平，遠(yuǎn)離能產(chǎn)生磁場的設(shè)備（比如電池線，圖傳發(fā)射機(jī)，不帶外殼的攝像頭）。
3,在外場飛行，盡量等到GPS搜星超過7顆星再起飛
4,GPS是震蕩易損件，炸雞后一定要檢查GPS是否損壞，損壞的要及時更換，防止二次炸雞。
2025-09-12 11:30
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