无人机卫星导航系统培训
无人机培训心得体会1
无人机培训心得体会总结此次培训,自认为受益匪浅。
在培训之前,我没有接触过无人机这方面,所以对于我来说此次培训是使个人知识能力得到提升的一次难得的机会。
感谢公司给予我的学习机会,让我学习到一项新技能。
第一天我学习到了多旋翼无人机工作原理和操作规范,详细了解了多旋翼无人机功能和操作过程中各项注意事项,为后期操作无人机奠定了理论基础。
通过学习,我了解了到:1.多旋翼无人机总体框架,通过图片认知到了无人机各个部位的功能。
2.飞控系统的工作原理,指令输入到指令处理到指令执行。
3.地面站与遥控器是飞行任务或者控制动作的指令输入平台,操作人员可通过平台对无人机进行控制并完成任务。
4.了解了什么是传感器。
5.主控是电脑的CPU、人类的大脑、是实现无人机控制的关键设备,是实现无人机所有功能的核心中枢。
6.辅助设备里,PMU-电源管理模块是向主控供电,监测主控电压,监测电池电压;LED-状态显示模块实时显示飞行器状态;IOSD-数据存储模块指飞行数据实时记录以及飞行数据图像实时叠加。
7.IMU定义及其作用,可以感应飞行器姿态、角度、速度以及高度的传感器综合体,跟人类的小脑相似。
8.IMU故障表现,就像是人喝醉酒的表现是走路摇摇晃晃、手脚无力,IMU异常的表现是飞行状态不佳、走不了直线,这个时候我们需要进行IMU校准,校准时需放置在平地。
9.GPS定义是利用GPS卫星,在全球范围内实时进行定位、导航系统。
GPS实现定位的前提是全球多达几十颗卫星和全球的经纬度信息。
GPS在无人机上的相关作用是一键返航、航线规划、精准定位悬停:一切与地理坐标相对应才能实现的功能。
10.GPS信号稳定的前提是无遮挡和无干扰。
在室内、浓密森林、隧道、高楼林立区域、大功率无线电发射装置附近都会导致GPS信号不佳甚至完全没有信号。
11.GPS信号不足或丢失造成的现象是像一个迷路的孩子,不知道自己在哪里,随风飘荡。
12.磁罗盘的定义是利用地球磁场从而能够判断飞行器方向的定位设备。
无人机通信导航系统—无人机通信
1.无人机通信
五、无人机通信导航系统
1.无人机通信
五、无人机通信导航系统
无人机通信导航系统由机载设备和地面设备组成。 机载设备也称机载数据终端,包括机载天线、遥控接收机、遥测发射机、视频发射机和终端 处理机等。 地面设备包括由天线、遥控发射机、遥测接收机、视频接收机和终端处理机构成的测控站数 据终端,以及操纵和监视设备。
机载设备一方面接收处理各个传感器的飞行参数,并将这些数据发送给地面站; 另一方面接收来自地面站的遥控指令,以调整无人机飞行参数。
2)4G网络 在航模领域,控制飞行器常用的是遥控器。信号较好的2.4G、5.8G遥控器往往能高质量的传输 控制信号,但这是在视线以内可直线传输信号的情况下。如果在非视距内的情况下,比如被建筑物遮 挡等,就会出现失控。但如果有了4G网络,假设网络信号稳定且时延小到忽略不计,那么4G网络无 论是作为遥控器信号的辅助,还是完全作为控制信号,无人机的可控范围就会大很多。这就相当于让 可以控制的范围扩大到整个4G网络信号覆盖区域。 4G网络的优点是通信传输距离可以很远,缺点是限于低空200米,所以只能用于低空民用无人机。
3)数据卫星 4G通信的最大缺陷是低空控制,那么高空控制就需要卫星来实现。通过发射卫星提供中继服务, 可以使无人机控制范围更广,但是成本高,所以这种方式只作为辅助通信使用。
五、无人机通信导航系统
1.无人机通信
五、无人机通信导航系统
1.无人机通信
gps培训课件
2023 gps培训课件•gps概述•gps应用领域•gps技术目录•gps市场•gps前景•gps常见问题解答01 gps概述1gps发展历程23基于地面无线电导航系统,由美国海军研发,1978年投入使用。
第一代GPS技术基于卫星的导航系统,由美国国防部研发,1995年开始民用。
第二代GPS技术现代化计划,提高定位精度、可靠性和效能。
第三代GPS技术03导航计算根据接收机接收到的卫星信号,计算出接收机的速度、航向、经纬度等信息,实现导航功能。
gps工作原理01卫星发射信号GPS卫星发送无线电信号,包含卫星位置、速度和时间等信息。
02地面接收信号GPS接收机接收到卫星信号后,通过计算得出接收机的三维位置和时间。
gps特点GPS技术可以实现高精度定位,精度达到米级甚至厘米级。
高精度定位全球覆盖高速度和高效率高可靠性GPS卫星覆盖范围广泛,全球任何地方都可以实现无障碍接收信号。
GPS技术可以实现高速、高效的导航和定位,适用于各种移动设备。
GPS技术可靠性高,适用于各种恶劣环境和气候条件。
02 gps应用领域测量领域工程测量GPS技术可用于城市、公路、铁路等工程测量,以及水利工程、精密设备安装等精密工程测量。
地形测量GPS技术可以高精度地测量地形,如山区、丘陵等地形复杂区域。
控制测量全球定位系统在测量领域的应用包括精密控制测量,用于高精度地测定控制点坐标和地球重力场参数等。
车辆导航GPS卫星导航系统可以提供车辆位置、速度和航向等实时信息,为车辆导航提供高精度、实时的指引。
导航领域航海导航GPS技术可以用于航海导航,提供高精度、实时的船只位置、速度和航向信息,为船只的安全航行提供保障。
航空导航GPS技术可以用于航空导航,提供高精度、实时的飞机位置、速度和航向信息,确保飞机安全飞行。
GPS技术可以快速准确地确定海上遇险船只的位置,为搜救人员提供高精度的遇险船只位置信息。
海上搜救在地震搜救过程中,GPS技术可以快速准确地确定被困人员的位置,为救援人员提供高精度的救援路线和方案。
2024年航空航天行业卫星通信技术培训资料
欧洲空间局通信 卫星项目
欧洲空间局的通信卫 星项目是一个致力于 提供全球通信服务的 重要工程。通过先进 的卫星技术,这个项 目实现了跨越国界的 通信连接,为全球的 信息交流和互动提供 了重要支持。该项目 的成功运作也为卫星 通信技术领域带来了 许多创新和应用。
SpaceX星链计划
全球互联网 覆盖
重要性强调
未来发展趋势展望
01 技术发展方向 02 应用领域拓展
03
感谢致辞
单位感谢
编写单位 支持单位
个人感谢
编写人员 支持人员
问题互动环节
在这个环节,我们将 提出一些关于卫星通 信技术的问题,让参 与者展开讨论,加深 对知识的理解和交流。 通过互动讨论,我们 可以共同探讨问题, 促进学习和交流的效 果。
推动全球通信进步
03 合作成果
打造通信新未来
结语
通过以上实战案例分析,我们深入了解了不同国 家和机构在卫星通信技术领域的探索和应用。随 着技术的不断进步和合作的深化,卫星通信将在 未来发展中扮演愈发重要的角色,为全球信息传 输带来更多便利和可能。
● 06
第六章 总结与展望
本资料总结
涵盖的内容 和知识点
地球同步轨 道
特点及应用
极地轨道
特点及应用
低地球轨道
特点及应用
卫星通信系统组成
01 地面站
功能和作用
02 卫星
种类和特点
03 用户终端设备
常见设备类型
卫星通信技术发展历程
1960s
首颗通信卫星上天
1980s
数字卫星通信技术出现
2000s
高性能通信卫星应用广泛
2020s
卫星通信技术不断创新
第三单元 无人机定位导航与通信
(三)GPS系统实施计划
GPS计划的实施共分三个阶段:
第一阶段:为方案论证和初步设计阶段。从1978年到1979 年,由位于加利福尼亚的范登堡空军基地采用双子座运载 火箭发射了4颗试验卫星,卫星运行轨道长半轴为26560公 里,倾角64度。轨道高度20000公里。这一阶段主要研制 了地面接收机及建立了地面跟踪网。
第二阶段为全面研制和试验阶段。从1979年到1984年,美 国军方又陆续发射了7颗被称为“BLOCK I”的试验卫星, 同时研制了各种用途的接收机。通过大量的实验表明,GPS 定位精度远远超过其最初的设计标准,仅利用粗码定位, 其精度就可达14米。
第三阶段为实用组网阶段。1989年2月4日第一颗GPS工作 卫星发射成功,这一阶段的卫星称为“BLOCK II” 和 “BLOCK IIA”。此阶段正式宣告GPS系统进入工程建设状 态。1993年底,实用的GPS网络即(21+3)GPS星座即已 经正式建成。
2010年1月17日0时12分,中国在西昌再次成功发射第三颗 北斗导航定位卫星(北斗三号)。
这标志着北斗卫星导航与定位系统的工程建设又迈出了重 要的一步,卫星组网工作正按计划稳步推进。
“北斗”卫星定位系统是一种全天候、全天时提供卫星导 航信息的区域性导航系统。北斗卫星定位系统组网成功将 能够提供与GPS同等的导航与定位服务。
在动态定位时,受航速等条件的影响,误差较大,定位精 度会随之降低。目前,以时间测距的导航卫星,其三维定 位精度可达十几米(军用级),粗定位精度在100米左右 (民用级)
(一)什么是GPS?
GPS即全球卫星定位系统,中文简称为“球位系”,是一 个中距离、圆型轨道卫星定位系统。
结合卫星及通讯技术的发展,利用导航卫星进行测时和测 距工作已经与人们的日常生活密不可分。GPS具有全天候、 高精度、自动化等诸多优点,美国于20世纪70 年代开始研 制,期间历时20 余年,耗资200 亿美元,于1994年全面建 成,具有在海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能 力的新一代卫星导航与定位系统。
无人机概述及系统组成PPT课件
优质
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优质
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控制站---显示系统
地面控制站内的飞行控制席 位、任务设备控制席位、数据链 管理席位都设有相应分系统的显 示装置,因此需综合规划,确定 所显示的内容、方式、范围。
A、飞行参数综合显示
飞行与导航信息、数据链状
态信息、设备状态信息、指
令信息
B、告警视觉:灯光、颜色、文
字;听觉:语音、音调。
优质
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无人飞艇平台及系留气球
优质
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各类变模态平台
优质
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航空器---机翼结构名称
优质
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航空器---机身结构名称
优质
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航空器---起落装置
优质
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优质
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动力装置---分类
无人机的发动机以及保证发动机正常工作所必需的系 统和附件的总称。
无人机使用的动力装置主要有活塞式发动机、涡喷发 动机、涡扇发动机、涡桨发动机、涡轴发动机、冲压发动 机、火箭发动机、电动机等。目前主流的民用无人机所采 用的动力系统通常为活塞式发动机和电动机两种。
三类不同功能控制站模块: 指挥处理中心:制定任务、完成载荷数据的处理和应
用,一般都是通过无人机控制站等间接地实现对无人机的 控制和数据接收;
无人机控制站:飞行操纵、任务载荷控制、数据链路 控制和通信指挥。
载荷控制站:载荷控制站与无人机控制站的功能类似, 但载荷控制站只能控制无人机的机载任务设备,不能进行 无人机的飞行控制。
无人机概述及系统组成
无人机培训课程一
1
优质
2
无人机的定义
无人驾驶航空器(UA: Unmanned Aircraft), 是一架由遥控站管理(包括远程操纵或自主飞行) 的航空器,也称遥控驾驶航空器(RPA:Remotely Piloted Aircraft),以下简称无人机。
航空航天与无人机应用培训ppt
无人机在农业植保中的应用
无人机在农业植保领域的应用逐渐普及,可以为农作物提 供高效、环保的病虫害防治服务。通过搭载喷药设备或智 能识别系统,无人机可以对农田进行精准喷药,有效降低 农药使用量,提高防治效果。
随着航空航天技术的不断进步,无人 机将进一步发展,具备更高的自主性 和智能化水平。
无人机的发展将促进航空航天技术的 不断创新和完善,形成更加紧密的产 业生态链。
无人机将在更多领域得到应用,如环 保监测、农业植保、物流配送等。
04
无人机操作与维护培训
无人机操作流程
无人机起飞与降落
起飞前检查无人机电池、GPS 信号、遥控器等设备,确保无
航空航天技术对无人机的影响
航空航天技术的发展为无人机提供了更先进的导航、控制和通信技术,提高了无人 机的性能和稳定性。
航空航天技术为无人机提供了更精确的传感器和载荷,使其能够完成更复杂的任务 。
航空航天技术还为无人机提供了更强大的数据处理和分析能力,有助于提高无人机 的智能化水平。
航空航天与无人机的未来发展
航空航天与无人机 应用培训
汇报人:可编辑
2023-12-23
目录
• 航空航天基础知识 • 无人机基础知识 • 航空航天与无人机的关系 • 无人机操作与维护培训 • 航空航天与无人机应用案例分析 • 航空航天与无人机行业发展趋势与展望
01
航空航天基础知识
航空航天发展历程
01
02
03
古代航空航天探索
无人机维护保养
GPS基础知识培训
个人定位
GPS技术可用于个人定位 、追踪和救援,保障人身 安全。
授时同步领域应用
STEP 01
电力系统
STEP 02
通信网络
GPS技术可为电力系统提 供高精度的时间同步服务 ,确保电力系统的稳定运 行。
STEP 03
金融交易
GPS技术可为金融交易提 供精确的时间戳服务,确 保交易的公正性和安全性 。
GPS基础知识培训
• GPS概述与基本原理 • GPS接收机类型与性能参数 • GPS定位技术与方法 • GPS应用领域与案例分析 • GPS数据处理与误差分析 • 未来发展趋势与挑战
目录
Part
01
GPS概述与基本原理
GPS定义及发展历程
• 全球定位系统(Global Positioning System,GPS)定义:一种基于卫星的无线电导航定位系统,可为全球范围内 用户提供连续、实时、高精度的三维位置、速度和时间信息。
THANKS
感谢您的观看
多模多频接收机技术展望
多模接收机技术
开发能够同时接收多种卫星导航系统 信号的多模接收机,提高定位精度和 可用性。
多频接收机技术
软硬件协同设计
通过软硬件协同设计,优化接收机性 能,降低功耗和成本。
利用多频信号处理技术,提高接收机 抗干扰能力和定位精度。
人工智能和大数据在GPS中应用前景
人工智能在GPS中的应用
全球卫星导航系统(GNSS)的兼容与互操作
探讨不同卫星导航系统之间的兼容性和互操作性,提高全球定位、导航和授时服务的可靠 性和精度。
卫星导航增强技术
研究利用地基增强、星基增强等技术手段,提高卫星导航系统的定位精度、可用性和完好 性。
关于无人机导航系统的课程总结心得
关于无人机导航系统的课程总结心得关于无人机导航系统的课程总结心得一、导言无人机导航系统是无人机技术中至关重要的一部分,它能够实现无人机的定位、导航和控制,为无人机飞行提供了必要的支持。
在本次课程中,我学习了无人机导航系统的基本原理、算法和应用,并通过实践项目深入了解了它们的实际应用。
二、基本原理1. 位置与姿态估计位置与姿态估计是无人机导航系统中最基础也是最重要的任务之一。
通过使用传感器(如GPS、惯性测量单元等)获取数据,并结合滤波算法(如卡尔曼滤波器)对数据进行处理和融合,可以实现对无人机当前位置和姿态的准确估计。
2. 路径规划与轨迹跟踪路径规划与轨迹跟踪是指根据任务需求,在给定环境中寻找合适的路径,并使无人机按照规划好的路径进行飞行。
常见的路径规划算法包括A*算法、Dijkstra算法等,而轨迹跟踪则需要考虑控制器的设计和调整,以实现无人机在飞行过程中的精确控制。
3. 避障与自主导航无人机在飞行过程中需要避免障碍物,保证安全性和稳定性。
避障算法可以通过传感器获取环境信息,并结合路径规划算法进行决策,使无人机能够自主地避开障碍物。
自主导航还包括对目标的识别与跟踪,以及对环境变化的感知与处理。
三、算法与技术1. GPS定位GPS定位是无人机导航系统中最常用的定位技术之一。
通过接收卫星发射的信号,并通过计算信号传播时间和卫星位置,可以确定无人机当前位置。
然而,在室内或复杂环境下,GPS信号可能受到干扰或被屏蔽,因此需要结合其他传感器进行辅助定位。
2. 惯性测量单元(IMU)IMU是一种集成了加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器的装置,用于测量无人机的线性加速度、角速度和磁场强度等信息。
通过对这些信息进行积分和滤波处理,可以估计无人机的位置和姿态。
3. 视觉导航视觉导航是利用摄像头或其他视觉传感器获取环境信息,并通过图像处理和计算机视觉算法实现无人机的定位和导航。
常见的技术包括特征提取与匹配、相机标定、视觉SLAM等。
无人机应用培训手册
每季度进行一次深度保养,包括电机、电调、螺 旋桨等部件的清洁、润滑和更换。
年度保养
每年进行一次全面维护和升级,包括更换易损件 、检查电路板、升级固件等。
升级改造建议及方案
电机升级
根据无人机性能需求,可选用更高效、 更耐用的电机进行替换,提高飞行效率
和稳定性。
导航系统升级
采用更先进的导航系统和传感器,提 高无人机的定位精度和自主飞行能力
和准确性。
检查遥控器
确保遥控器电量充足,并与无 人机成功配对。
遥控器操作技巧
01
02
03
熟悉遥控器布局
了解遥控器上各个按钮和 摇杆的功能,以便在飞行 过程中能够熟练操作。
练习基本操作
在安全的环境下,进行起 飞、降落、前进、后退、 左转、右转等基本操作的 练习。
掌握高级操作
学习并掌握无人机的高级 操作技巧,如翻滚、俯冲 、悬停等。
在自然灾害等紧急情况下,无人机可 快速到达现场,为电力抢险提供实时 图像和数据支持。
电力设施测绘
利用无人机搭载的高精度测绘设备, 可对电力设施进行快速、准确的测绘 ,为电力规划和建设提供依据。
其他领域应用
环保监测
无人机可搭载空气质量监测设备 ,实时监测大气污染物的分布和
扩散情况。
消防救援
无人机可为消防救援提供火场实 时图像和数据支持,提高救援效
无人机应用培训手册
汇报人:XX 2024-01-06
目 录
• 无人机基础知识 • 无人机操作技能 • 无人机应用领域 • 安全飞行规范与法律法规 • 故障诊断与排除方法 • 维护保养与升级改造建议
01
无人机基础知识
无人机定义与分类
定义
无人机结构与系统课件:组合导航系统
利用多种导航卫星信号有利于误差补偿提高导航定位的精 度和可靠性。
► 系统误差——轨道系统误差、卫星钟差、多路径误 差…;
► 随机误差——信号随机误差、轨道随机误差、钟差随 机误差…;
► 有色噪声——太阳光压、随时间变化的钟差…; ► 异常误差——周跳、变轨误差…。
➢ 此外,因为没有GLONASS卫星的精确轨道源数据, 故无法测定精度。与GPS相比这是GLONASS的个一 主要缺陷。
3)GALILEO存在的主要问题
➢ “伽利略计划”是由欧盟委员会和欧洲空间局共同发起并 组织实施的欧洲民用卫星导航计划,它受多个国家政策和 利益的制约,政策具有摇摆性。
➢ 由于欧盟受美国的影响极大,“伽利略计划”本身的独立 性值得怀疑;
的容错功能。 ➢ 提高导航系统的抗干扰能力,提高完好性。
(4)多传感器组合导航系统
多传感器组合导航系统是指传感器数目多于两个的组合导 航系统,GPS/INS/Loran-C、GPS/Glonass/INS、 GPS/JTIDS/INS等都是实用的例子。在不少应用场合 传感器数目可能大于等于4个,例如GPS/INS/ DNS/Loran-C和GPS/INS/JTIDS/TAN/SAR等。 优点: • 实时性好、容错性强和精度高。 • 未来发展趋势。
组合导航系统
全球卫星导航定位系统(GPS、 GLONASS、GALILEO、BD)
惯性导航(包括惯性导航INS、航位推
现
算导航DR)
有
导 航
天文导航系统(CNS)
系
统
重磁导航(重力导航、磁力导航)
匹配导航(地形匹配导航、影像匹配导 航)
1.卫星导航存在的问题
1)美国GPS可能存在问题
第三单元 无人机定位导航与通信
(二)GPS系统前身
GPS系统的前身为美军研制的一种子午仪卫星定位系统, 该系统于1958年研制,1964年正式投入使用。该系统用5到 6颗卫星组成的“星网”工作,每天最多可绕过地球13次,虽 然无法给出精确的高度信息,而且在定位精度方面也不尽人 意。然而,子午仪系统的诞生,使得美国军方研发部门对卫 星定位积累了初步的经验,并验证了由卫星系统进行全球精 确定位的可行性,为GPS系统的研制埋下了铺垫。
在卫星底部装有12个单元的多波束定向天线,能发射张角 大约为30°角的2个L波段信号。在卫星的两端上装有全向遥 测遥控天线,用于保持与地面监控网的通信畅通。此外, 卫星还装有姿态控制系统和轨道控制系统,以便使卫星保 持在适当的高度和角度范围内。
(六)GPS以及其他卫星定位系统的工作原理
卫星定位系统的基本定位原理是利用卫星不间断地发送自 身的星历参数和时间信息,用户在接收到这些信息后,经 过计算求出接收机的三维位置、方向、运动速度以及时间 信息。
3、用户设备部分,即GPS 信号接收机。其主要功能是能够 捕获到待测卫星,并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获 到跟踪的卫星信号后,可以解调出卫星轨道参数等数据。 根据这些数据,接收机中的微处理计算机就可按定位解算 方法进行计算,计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、 速度、时间等信息。
接收机硬件、机内软件以及GPS 数据处理软件组合成完整 的GPS 用户设备。
GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。
接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源 的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源 时,机内电池同时自动充电。而在设备关机后,机内电池 为内存存储器供电,以防止数据丢失。
2024年卫星导航行业培训资料高级指南
政策法规对产业链影响
产业政策
政府对卫星导航产业的扶持和引导政策,如税收优惠、资金扶持等,可以促进产业的发展和壮大。
法规标准
卫星导航产业相关的法规和标准,如频谱分配、技术标准等,可以规范市场秩序,保障产业的健康发 展。
04
国内外主要企业竞争格 局分析
国际知名企业介绍及优势分析
美国GPS
作为全球最早的卫星导航系统,GPS具有全球覆盖、高精 度定位和时间服务的能力,广泛应用于军事、民用等领域 。
分析卫星导航与人工智能、大数据、物联网等技 术的融合应用,探索新的商业模式和市场机会。
商业模式创新拓展市场空间
位置服务商业模式创新
01
探讨基于位置信息的个性化服务、智能出行、精准营销等新型
商业模式的构建与实践。
行业应用拓展
02
研究卫星导航在智能交通、智慧城市、精准农业、公共安全等
领域的深度应用,推动行业数字化转型升级。
由多颗卫星组成,提供导 航信号和时间信息。
控制段
地面控制站负责监控卫星 状态、上传导航电文和进 行时间同步。
用户段
接收机接收卫星信号,通 过处理得到用户位置、速 度和时间信息。
卫星导航信号与传播
导航信号
包含伪距、载波相位和多 普勒频移等信息。
信号传播
受到大气层、多径效应和 地球自转等因素的影响。
信号接收与处理
全球搜救与增强服务
国际合作可以共同提升全球卫星导航系统的搜救与增强服务能力 ,为遇险人员提供更快速、准确的救援。
空间资源开发与利用
通过国际合作,各国可以共同开发和利用空间资源,推动卫星导 航技术在全球范围内的普及和应用。
THANKS
感谢观看
03
2024年卫星导航行业培训教程
数据处理算法及实现
卫星轨道计算
利用精密星历和广播星历,计算 卫星在指定时刻的位置和速度。
观测数据处理
对接收机观测数据进行处理,包 括伪距、载波相位等观测值的计
算和转换。
差分定位算法
利用差分技术,消除或减弱各种 误差影响,提高定位精度。
结果评估与精度分析
定位结果评估
通过与实际位置进行比较,评估定位结果的准确 性和可靠性。
单点定位和相对定位
02
差分定位
位置差分、伪距差分和载波相位差分
03
精密单点定位
基于非差或双差观测值的精密定位技术
卫星导航误差来源与处理
与卫星有关的误差:星历误 差、钟差和相对论效应等
与信号传播有关的误差:电 离层和对流层延迟等
与接收机有关的误差:天线 相位中心偏差和接收机钟差 等
误差处理方法:模型改正、 参数估计和滤波平滑等
电源管理设计
03
包括电源模块、电源管理芯片等,实现接收机的电源供应和电
源管理功能。
软件算法实现与优化
捕获算法
跟踪算法
通过快速搜索卫星信号的多普勒频移和码 相位,实现信号的初步定位和跟踪。
在捕获的基础上,通过闭环反馈控制,精 确跟踪卫星信号的多普勒频移和码相位, 保证导航数据的连续性和稳定性。
数据处理算法
系统优化改进策略探讨
性能优化
探讨如何提升卫星导航系统的定位精度、抗干扰能力、可用性等性 能指标。
技术创新
讨论卫星导航系统在新技术、新方法应用方面的创新策略,如人工 智能、大数据等。
运维管理改进
分析卫星导航系统运维管理中存在的问题,提出改进措施和建议,提 高系统运行稳定性和可靠性。
未来发展趋势预测及挑战应对
飞控,最全面的无人机飞控讲解,带你了解导航飞控系统的功能
飞控,最全⾯的⽆⼈机飞控讲解,带你了解导航飞控系统的功能导航飞控系统定义:导航飞控系统是⽆⼈机的关键核⼼系统之⼀。
它在部分情况下,按具体功能⼜可划分为导航⼦系统和飞控⼦系统两部分。
导航⼦系统的功能是向⽆⼈机提供相对于所选定的参考坐标系的位置、速度、飞⾏姿态、引导⽆⼈机沿指定航线安全、准时、准确地飞⾏。
完善的⽆⼈机导航⼦系统具有以下功能:(1)获得必要的导航要素,包括⾼度、速度、姿态、航向;(2)给出满⾜精度要求的定位信息,包括经度、纬度;(3)引导飞机按规定计划飞⾏;(4)接收预定任务航线计划的装定,并对任务航线的执⾏进⾏动态管理;(5)接收控制站的导航模式控制指令并执⾏,具有指令导航模式与预定航线飞⾏模式相互切换的功能;(6)具有接收并融合⽆⼈机其他设备的辅助导航定位信息的能⼒;(7)配合其他系统完成各种任务飞控⼦系统是⽆⼈机完成起飞、空中飞⾏、执⾏任务、返⼚回收等整个飞⾏过程的核⼼系统,对⽆⼈机实现全权控制与管理,因此飞控⼦系统之于⽆⼈机相当于驾驶员之于有⼈机,是⽆⼈机执⾏任务的关键。
飞控⼦系统主要具有如下功能:(1)⽆⼈机姿态稳定与控制;(2)与导航⼦系统协调完成航迹控制;(3)⽆⼈机起飞(发射)与着陆(回收)控制;(4)⽆⼈机飞⾏管理;(5)⽆⼈机任务设备管理与控制;(6)应急控制;(7)信息收集与传递。
以上所列的功能中第1、4和6项是所有⽆⼈机飞⾏控制系统所必须具备的功能,⽽其他项则不是每⼀种飞⾏控制系统都具备的,也不是每⼀种⽆⼈机都需要的,根据具体⽆⼈机的种类和型号可进⾏选择、裁剪和组合。
传感器⽆⼈机导航飞控系统常⽤的传感器包括⾓速度率传感器、姿态传感器、位置传感器、迎⾓侧滑传感器、加速度传感器、⾼度传感器及空速传感器等,这些传感器构成⽆⼈机导航飞控系统设计的基础。
1.⾓速度传感器⾓速度传感器是飞⾏控制系统的基本传感器之⼀,⽤于感受⽆⼈机绕机体轴的转动⾓速率,以构成⾓速度反馈,改善系统的阻尼特性、提⾼稳定性。
无人机航测技术与应用课件:北斗卫星导航系统(BDS)
目录/Contents
01
4.3.1 BDS概述
02 4.3.2 地面站使用及控制点测量
03 4.3.3 无人机机载PPK的使用方法
4.3.1 BDS概述
北斗卫星导航系统(以下简称北斗系统)是中国着眼于国家安全和 经济社会发展需要, 自主建设、独立运行的卫星导航系统,是为全球用 户提供全天候、全天时、高精度的定位、导航和授时服务的国家重要空 间信息基础设施。
4.3.1 BDS概述
4)在气象预报方面,成功研制一系列气象测报型北斗终端设备,启动“ 大气海洋和空间监测预警示范应用”,形成实用可行的系统应用解决方案,实 现了气象站之间的数字报文自动传输。
5)在森林防火方面,成功应用于森林防火,定位与短报文通信功能在实 际应用中发挥了作用。
6)在通信授时方面,成功开展北斗双向授时应用示范,突破光纤拉远等 关键技术, 研制出了一体化卫星授时系统。
1)基本导航服务。为全球用户提供服务,空间信号精度将优于0.5m;全球定位精 度将优于10m,测速精度优于0.2m/s,授时精度优于20ns;亚太地区定位精度将优于 5m, 测速精度优于0.1m/s,授时精度优于10ns,整体性能大幅提升。
4.3.1 BDS概述
2)星基增强服务。按照国际民航组织标准,服务中国及周边地区用户, 支持单频及双频多星座两种增强服务模式,满足国际民航组织相关性能要求。
(11)后续发展 2020 年6 月23 日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载 火箭, 成功发射北斗系统第55 颗导航卫星,即北斗三号最后一颗全球组网卫星,至此 北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。
4.3.1 BDS概述
此次发射的卫星属地球静止轨道卫星,经过一系列在轨测试入网后,我国将进行北 斗全系统联调联试,在确保系统运行稳定可靠、性能指标优异的基础上,择机面向用 户提供全天时、全天候、高精度的全球定位导航授时服务,以及星基增强、短报文通 信、精密单点定位等特色服务。
2024年RTK培训教程
RTK培训教程一、引言随着全球导航卫星系统(GNSS)技术的不断发展,实时动态定位技术(RTK)在工程测量、地理信息系统、无人机等领域得到了广泛应用。
本教程旨在为初学者提供一套系统、实用的RTK培训教程,帮助读者掌握RTK技术的基本原理、操作流程和实际应用。
二、RTK技术原理1.实时动态定位技术(RTK)是一种基于载波相位观测值的差分定位技术,通过在基准站和流动站之间建立无线通信链路,实时传输观测数据,实现流动站的厘米级定位精度。
a.基准站和流动站同时观测卫星信号,获取原始观测数据;b.基准站将原始观测数据发送至流动站;c.流动站对接收到的基准站数据进行差分解算,消除大气延迟、卫星钟差等误差;d.流动站根据差分解算结果,实时输出高精度定位结果。
三、RTK系统组成1.基准站:负责采集卫星信号,并通过无线通信设备将观测数据发送至流动站。
基准站通常位于已知坐标点,具有稳定、可靠的电源和通信设施。
2.流动站:接收基准站发送的观测数据,进行差分解算,并输出高精度定位结果。
流动站设备通常包括GNSS接收机、通信设备、数据处理软件等。
3.无线通信设备:实现基准站与流动站之间的数据传输,主要包括无线电、网络、光纤等方式。
4.数据处理软件:用于对接收到的观测数据进行处理,实现高精度定位。
常见的数据处理软件有RTKLIB、TBC等。
四、RTK操作流程1.准备工作:确保基准站和流动站的设备正常运行,无线通信链路畅通,基准站坐标准确无误。
2.基准站设置:将基准站设备安装在已知坐标点上,连接电源和通信设备,开启GNSS接收机,开始采集卫星信号。
3.流动站设置:在流动站设备上输入基准站坐标、椭球参数等信息,连接通信设备,开启GNSS接收机,开始接收基准站数据。
4.数据处理:流动站接收到基准站数据后,进行差分解算,输出高精度定位结果。
同时,可以对流动站数据进行后处理,提高定位精度。
5.现场作业:根据实际需求,使用流动站进行地形测量、地籍测绘、道路设计等现场作业。
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主要用途 安全监测 测图、施工控制
精度需求 ±0.001m~±0.005m ±0.01m~±0.1m
施工、放样、管理 精细农业、土地平整
±0.01m~±0.1m ±0.1m~±0.3m
船只、车辆、飞机进港后调度
±0.5m~±1m
城市规划、管理
±0.1m~±5.0m
通信、电力、石油、化工、沟渠、施工 及竣工测绘
系统化解决方案
A3
Assistant 2 DJI GO
D-RTK
S900 S1000 S1000+ M600
电台 地面站
参数
RTK精度(RMS) 单点定位精度(RMS)
水平:1 cm + 1 ppm 垂直:2 cm + 1 ppm ppm(part per million):每公里误差1 mm
平面:1.5m 高度:3.0m
GNSS定位基本原理
已知:卫星的位置; 三颗卫星的距离; 三球交会得两点,排除不合理点.
至少需要4颗卫星才能定位
观测值 伪距
载波相位
GNSS定位方法
定位模式 绝对定位 相对定位
时间 实时
非实时
运动状态 动态 静态
GNSS定位技术发展历史
第四代
定位技术 -PPPRTK
第三代
非差相位精密单点定位 (PPP)
时间、伪距、载波 等
接收机
基准站伪距、位置等信息
基准站
接收机
流动站
差 分 定 位
相对位置矢量
竣工测绘
行业应用
巡线 安全监测
城市规划
精细农业
海、空、港管理
多种行业的需求分析
精 度
厘 米
级Байду номын сангаас
分 米 级
米 级
应用领域 地表及建筑物形变监测 测绘工程 工程施工 农业管理 海、空、港管理 地理信息更新 线路施工及其测绘 空中交通监控 地面交通监控 公共安全
的水平定位精度和垂直定位精度均达到厘米级别。
• 采用双天线测向技术精确测量航向,在地磁传感器受干扰下保持稳定的测向输出,提高飞行中的精准可靠。
D-RTK
D-RTK采用双天线测向技术,输出精准的航向信息,提供强大的抗磁抗干扰能力,在高压线、金属建筑等强磁干扰 的环境下保障可靠的飞行,避免指南针因磁干扰带来的安全风险。
D-RTK 处理器尺寸(不含天线) 112.3 mm x 63 mm x 18.6 mm
D-RTK 处理器重量(不含天线) 139.5 g
工作环境温度 储存环境温度
0℃ ~ 45℃ -40℃ ~ 85℃
FAQ
1.RTK需要和A3 GPS配合使用吗? 需要 2.当新的RTK设备安装到飞机上后需要进行什么设置吗? 连接调参,升级最新固件,填写Offset 3.飞行过程中,基站被移动,飞机会有什么表现? D-RTK对基站有移动保护,当基站短距离移动时飞行器会跟随移动,当基站移动距离大于50米时基站会进行坐标刷新,此时飞行器为静 止悬停状态 4.在飞行过程中,电台信号断开,飞机会有什么表现? RTK会进入推算解过程,在推算解中飞行器仍能够保持高精度的飞行,当退出推算解后飞行器平滑的过渡至飞行器当前的飞行模式中。 5.RTK的通信距离? RTK的通信距离,取决于Datalink PRO的通信距离。 6.购买RTK时,需要额外购买Datalink PRO吗? 不需要,买RTK标配电台。
卫星导航增强系统
北美:WASS 欧洲:EGNOS 日本:MSAS、QZSS 印度:GAGAN 俄罗斯:SDCM 中国:北斗增强系统
GNSS系统组成
空间段 空间段由所有的导航卫星组成。
地面段
主控站 用于系统运行管理与控制等。 注入站 向卫星发送信号。 监测站 接收卫星的信号。
用户段 信号接收
GNSS绝对定位原理
无人机卫星导航系统产品培训
GNSS简介 RTK简介 D-RTK简介
GNSS简介
Global Navigation Satellite System
全球卫星导航系统
具有全球导航定位能力的 卫星导航定位系统
GNSS定义
运行中的卫星导航系统
GPS 美国的全球卫星定位系统 GLONASS 俄罗斯的全球卫星导航系统 GALILEO 欧盟的GALILEO系统 北斗 中国北斗卫星导航系统
飞机进近与着陆
±0.1m~±5.0m ±0.5m~±6m
车、船行程管理、自主导航 特种车辆监控、事态应急
±1m~±10m ±1m~±10m
实时性需求 准实时或事后 准实时或事后 准实时 延时≤5s 延时≤3s 准实时 准实时 延时≤1s 延时≤3s 延时≤3s
D-RTK简介
D-RTK定义
• DJI D-RTK使用GPS+北斗或者GPS+GLONASS双模四频RTK接收机及算法,使得D-RTK可在多种飞行平台上
定向精度(RMS)
(0.2/R)° R为基线距离(天空端双天线之间的距离),单位为m
测速精度(RMS)
0.03 m/s
使用频点
欧美版:GPS L1&L2,GLONASS F1&F2 亚太版:GPS L1&L2,BEIDOU B1&B2
接口类型
CAN,UART,USB
功耗 电压要求 电流
5.2 W 12-52 V(3S~12S)或者外接直流电源 0.45 A(@12 V)
谢谢
网络RTK技术
第二代 第一代
伪距单点定位 绝对定位
广域差分定位 伪距差分定位
常规RTK 载波静态定位
相对定位
RTK简介
RTK定位基本原理
RTK(Real-time Kinamatic)定位技术是一种利用载波相位观测值进行差分改正,实现实时动态差 分定位的技术。
传输的信息
用户测量信息
卫星k
基站位置、时间、伪距、 载波等