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详细讲述影响无人机准确导航定位的因素
发布时间:2020-06-12 浏览次数:360 信息来源:山东环宇地理信息工程有限公司

用于检测地球磁场的磁传感器也广泛应用到航拍无人机导航系统,以提升导航定位的精度及速度。下面山东无人机测绘为您详细介绍具体内容:

无人机依据详细应用可将其划分为专用以及消费级别。消费级无人机航拍系统常采用来自手机等消费类产品的磁传感器,而无人机因为对航拍稳定性以及航拍质量的严格要求,因而常运用工业级的磁传感器以保障导航定位的准确性。

现在航拍无人的导航方法归纳采用了GPS+惯性导航的方法。惯性导航通常是由两个或以上的传感器(陀螺仪、加速度计、磁场计和/或GPS)信息用于飞机相对地球的航向矢量和速度矢量。

加速度计用于测量加速度。凭借一个三轴加速度计能够测得一个固定渠道相对地球外表的运动方向,但是一旦渠道运动起来,状况就会变得复杂的多。如果渠道做自由落体,加速度计测得的加速度值为零。如果渠道朝某个方向做加速度运动,各个轴向加速度值会含有重力产生的加速度值,使得无法取得加速度值。例如,安装在60度横滚角飞机上的三轴加速度计会测得2G的笔直加速度值,而现实上飞机相对地区外表是60度的倾角。因而,单独运用加速度计无法使飞机坚持一个固定的航向。

陀螺仪测量机体围绕某个轴向的旋转角速率值。运用陀螺仪测量飞机机体轴向的旋转角速率时,如果飞机在旋转,测得的值为非零值,飞机不旋转时,测量的值为零。因而,在60度横滚角的飞机上的陀螺仪测得的横滚角速率值为零,同样在飞机做水平直线飞行时,角速率值为零。能够经过角速率值的时刻积分来估计当时的横滚视点,条件是没有误差的累积。陀螺仪测量的值会随时刻漂移,经过几分钟甚至几秒钟定会累积出额外的误差来,而会导致对飞机当时相对水平面横滚视点完全错误的认知。因而,单独运用陀螺仪也无法坚持飞机的特定航向。

由此能够看出加速度计在较长时刻的测量值(确认飞机航向)是正确的,而在较短时刻内因为信号噪声的存在,则会出现误差。陀螺仪在较短时刻内则比较准确而较长时刻则会有与漂移而存有误差。因而,需要两者(彼此调整)来确保航向的正确。

现实上,即使运用了两者,也只能够用于测得飞机的俯仰和横滚视点。关于偏航视点,因为偏航角和重力方向正交,无法用加速度计测量得到,而因为磁传感器对磁场变化和惯性力十分敏感,因而常用作校准测量偏航视点的陀螺仪的漂移值。

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