无人机导航技术

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无人机导航技术研究及其在军事领域的应用

无人机导航技术研究及其在军事领域的应用

无人机导航技术研究及其在军事领域的应用无人机导航技术的发展史可以追溯到60年代初,当时美国军方开始使用无人机进行侦察。

经过几十年的发展,现在无人机已经成为军事领域中的重要武器之一。

而无人机能够顺利完成任务,其中导航技术是至关重要的一环。

本文将介绍无人机导航技术的研究现状以及在军事领域中的应用。

一、无人机导航技术的研究现状无人机的导航技术主要包括惯性导航、全球卫星定位系统(GNSS)导航、图像导航以及声纳导航等。

惯性导航是基于物理惯性测量单元积分计算的方法,将加速度和角速度数据进行积分,以求出位置、速度和姿态角。

惯性导航的优点是准确度高,但缺点是会造成漂移,因此需要不断校准。

GNSS导航则是通过接收卫星发射的信号,以计算机运算的方式确定位置、速度和时间。

GNSS的优点是定位精度高,但缺点是在某些地区,如山谷、建筑密集区域等坏境,可能出现信号干扰或丢失。

图像导航(也称视觉导航)是利用相机或其他传感器采集周围环境的图像,通过计算机视觉算法进行配准和匹配,并提取角点、边缘等特征点,在图像上进行位置估计和匀速运动模型的二次优化,来确定位置和姿态。

图像导航的优点是适用性强,可以在各种环境下使用,但对设备和算法的要求较高。

声纳导航是一种利用水声信号调制实现间接距离测量和单向通信的导航方式,适用于水下环境。

二、无人机在军事领域中的应用无人机被广泛运用于情报侦察、目标侦测、打击和空中作战等军事任务中。

在军事领域中,无人机的要求比民用无人机要高,关键技术包括控制、通信、能量及燃料、导航和安全。

其中,无人机导航技术是至关重要的环节。

一种常见的无人机导航任务是在不可见的环境中,如建筑物后面或者一座山丘的背面,导航到特定的坐标。

在这种情况下,惯性导航的漂移会增加导航错误,因此使用多个探测器以及相邻式过滤器可以大大提高位置估计和姿态估计的精确度。

在环境不确定的情况下,图像导航也可以增强导航精度,提升无人机的自主作战能力。

在实际的军事应用中,无人机可能面临对抗情况,导航技术需要具备一定的反干扰性。

无人机导航的原理

无人机导航的原理

无人机导航的原理
无人机导航的原理主要涉及以下几个方面:
1. 全球定位系统(GPS):无人机通过接收卫星信号,确定自
身的位置,速度和航向。

GPS系统提供了高精度的位置信息,为无人机导航提供了基础数据。

2. 惯性导航系统(INS):INS通过使用加速度计和陀螺仪等
传感器,测量和跟踪无人机的速度、加速度和姿态信息。

通过积分运算,可以得到无人机的位置和航向。

3. 电子罗盘:电子罗盘利用地磁场信息确定无人机的方向和航向。

无人机可以根据地球磁场的变化来确定自己的航向。

4. 路径规划和路径跟踪算法:路径规划算法根据事先设定的任务和目标,生成无人机的航路,并将其转化为航线和航点。

路径跟踪算法根据无人机当前位置和航向,不断调整航向和姿态,以使无人机沿着预定的航路飞行。

5. 避障系统:避障系统通过使用传感器(如激光雷达、红外线传感器等)和图像处理技术,检测与避免无人机可能碰撞的障碍物。

避障系统可以自动调整无人机的航线,以避免与障碍物相撞。

综上所述,无人机导航的原理主要包括GPS定位、惯性导航、电子罗盘、路径规划和路径跟踪算法以及避障系统等技术。

这些技术的综合应用,可以实现无人机的精确导航和自主飞行。

无人机的自主导航与控制技术研究

无人机的自主导航与控制技术研究

无人机的自主导航与控制技术研究近年来,无人机已经成为了人们探索空中世界的重要工具之一。

无论是民用还是军用,无人机的使用范围越来越广泛,其自主导航和控制技术也得到了不断的发展。

本文将从无人机的自主导航和控制技术入手,深入探讨其现状及未来发展趋势。

一、无人机自主导航技术的发展无人机自主导航技术是指无人机在不需要人工干预的情况下,能够完成航线规划、飞行控制和任务执行等功能的技术。

早期的无人机导航主要依靠人工遥控完成,这种方式虽然简单易行,但是却很难适应复杂的作战环境和任务。

因此,无人机自主导航技术应运而生。

1.传统的无人机自主导航技术早期的无人机自主导航技术主要依靠GPS全球定位系统,其通过信号交换实现飞行状态的计算和航线控制。

然而,GPS信号受到环境干扰时,容易出现偏差和失误,因此在一些恶劣的环境中,GPS导航的可靠性大打折扣。

此外,还存在一种惯性导航系统,该系统的原理是依靠陀螺仪和加速度计测量无人机的速度、角速度和加速度等物理量,而无需依赖外部信号的支持。

然而,惯性导航系统存在积分漂移等问题,在长时间导航中误差集中,再加上飞机本身的汽动和非线性因素的影响,这种导航系统存在较高的失误率及复杂的算法,操作麻烦。

2.现阶段的无人机自主导航技术为了克服GPS信号和惯性导航系统的缺点,目前的无人机自主导航系统借鉴了机器视觉、传感器融合等技术。

比如,地形匹配算法,基于高精度地图,依靠相邻匹配点之间的距离和坐标的相似度,不仅可以检测出无人机的精准位置,而且可以避免GPS的偏差问题。

此外,无人机引入了一系列新型传感器,比如激光雷达,可以通过扫描周围环境,获取距离、角度等参数信息,并实现高精度的地图构建和点云匹配。

3.未来无人机自主导航技术的趋势随着人工智能技术的不断发展和应用,未来的无人机自主导航技术将实现更加精准和高效的导航方式。

比如,语音控制、手势识别等技术将成为无人机自主导航的另一种方式,无人机和操作者之间的互动将更加智能化和多样化。

无人机导航技术研究

无人机导航技术研究

无人机导航技术研究随着科技的发展,无人机已经成为了越来越多领域的必要工具。

无人机的应用领域涵盖了各行各业,比如农业、物流、安保等等。

然而无人机在执行任务时需要精准的导航系统支撑,才能够准确地完成各种任务。

本文将探讨无人机导航技术的发展历程、未来发展趋势以及相应的技术挑战。

一、无人机导航技术的发展历程早期的无人机主要是根据人工操纵和简单的红外遥控来完成导航任务。

这种方式的缺点在于控制精度低,难以完成高精度的导航任务。

随着GPS技术的不断发展,基于GPS的无人机导航系统问世,大大提高了导航精度和自主性。

然而,GPS是一种基于卫星信号的导航系统,存在天气、建筑遮挡和干扰等多种因素的影响,特别是在城市峡谷、建筑密集区等环境下,GPS的信号容易受到干扰,导致无人机失去导航方向。

为此,各种高精度导航系统不断涌现,如惯性导航系统(INS)、激光雷达测距、视觉导航等。

二、未来发展趋势随着人工智能、大数据、物联网等新一代信息技术的发展,无人机导航技术将进入一个全新的发展阶段。

一方面,智能化飞行控制系统将更加高效可靠,通过机器学习算法能够对复杂环境下的数据实现高效处理,更好地提升飞行过程中的稳定性和安全性。

另一方面,无人机将与其他设备之间建立更加紧密的连接,相互协作,实现更高效的空中作业。

三、技术挑战随着无人机导航技术的不断发展,也面临着一些新的技术挑战。

例如:1.定位和避障问题:天气、建筑物遮挡等各种因素会对无人机定位造成影响,难以真正实现高精度定位和避障;2.电量和续航问题:无人机的电池续航时间短,且充电速度较慢,需要更加高效的电能管理系统;3.数据安全问题:无人机将进行大量数据的收集和处理,但如何保证数据的安全离不开随着科技的进步和解决方案的不断升级,这些问题有望得到更好的解决。

四、结论无人机导航技术的发展历程和未来发展趋势表明了无人机导航技术的重要性,也显示了无人机导航技术面临的挑战。

在未来的发展中,科研人员需要高度关注无人机导航技术的改进,实现更加可靠、高精度、可持续的方案,创造更多可能性。

无人机导航中的障碍物检测技术

无人机导航中的障碍物检测技术

无人机导航中的障碍物检测技术在当今科技飞速发展的时代,无人机的应用越来越广泛,从航拍、物流配送,到农业植保、抢险救援等领域,无人机都发挥着重要作用。

然而,要确保无人机在复杂的环境中安全、高效地飞行,障碍物检测技术就显得至关重要。

无人机在飞行过程中,可能会遇到各种各样的障碍物,如建筑物、树木、电线杆、电线等。

如果不能及时准确地检测到这些障碍物并采取相应的规避措施,就可能导致无人机碰撞、坠毁,造成财产损失甚至危及人员安全。

因此,障碍物检测技术是无人机导航系统的关键组成部分。

目前,用于无人机导航中的障碍物检测技术主要可以分为两大类:基于传感器的检测技术和基于视觉的检测技术。

基于传感器的检测技术主要包括激光雷达、毫米波雷达和超声波传感器等。

激光雷达通过发射激光束并测量反射光的时间和强度来获取周围环境的距离信息,具有高精度、高分辨率和长探测距离的优点。

毫米波雷达则利用毫米波频段的电磁波来检测障碍物,能够在恶劣天气条件下工作,具有较好的穿透能力。

超声波传感器则是通过发射超声波并接收回波来测量距离,成本较低,但探测距离和精度相对有限。

这些传感器各有优缺点。

激光雷达虽然精度高,但成本较高,且在某些环境中(如雨中、雾中)可能受到干扰。

毫米波雷达能够适应恶劣天气,但分辨率相对较低。

超声波传感器成本低,但适用范围较窄。

因此,在实际应用中,往往会根据具体需求和使用场景,选择一种或多种传感器组合使用,以提高障碍物检测的准确性和可靠性。

基于视觉的检测技术则是利用摄像头获取周围环境的图像信息,然后通过图像处理和分析算法来检测障碍物。

常见的视觉检测方法包括单目视觉、双目视觉和深度相机等。

单目视觉是指使用单个摄像头进行障碍物检测。

这种方法通常基于图像中的纹理、颜色、形状等特征来判断障碍物的存在和位置。

然而,单目视觉只能提供二维信息,难以准确获取障碍物的距离。

双目视觉则通过两个摄像头模拟人眼的视觉原理,获取物体的深度信息,从而实现障碍物的检测和距离测量。

导航与定位技术在无人机中的应用研究

导航与定位技术在无人机中的应用研究

导航与定位技术在无人机中的应用研究无人机技术的快速发展为人们带来了许多便利和创新。

作为无人机的核心技术之一,导航与定位技术在无人机中起着至关重要的作用。

本文将探讨导航与定位技术在无人机中的应用研究,并分析其重要性以及未来可能的发展方向。

首先,导航与定位技术在无人机中的应用旨在实现无人机的精确、稳定的飞行。

通过使用全球定位系统(GPS)等卫星导航技术,无人机能够实现准确的定位和导航。

此外,惯性导航系统(INS)和地面测量设备(GNSS)等技术也可以用于提供更加精确的导航和定位信息。

这些技术的结合为无人机提供了可靠而准确的定位服务。

其次,导航与定位技术对于无人机中的任务执行至关重要。

例如,在无人机配送中,导航与定位技术能够帮助无人机精确地飞行到目的地,并确保货物安全送达。

在农业领域,无人机可以使用导航与定位技术定位农田,并根据需要定量喷洒农药或施肥。

此外,在紧急救援和灾害监测中,导航与定位技术的应用可以帮助无人机及时准确地定位受灾区域,提供救援和监测支持。

在无人机导航与定位技术的研究中存在一些挑战。

首先是飞行环境的不确定性。

无人机可能在复杂的飞行环境中操作,如森林、城市等地形,这就需要导航与定位技术能够处理不同环境下的数据变化。

其次是导航与定位技术的精度和稳定性。

对于无人机来说,精确的定位和稳定的导航是非常重要的,否则可能导致飞行偏差和飞行事故。

此外,无人机的通信和数据传输也需要可靠的技术支持,以确保飞行安全和数据的实时性。

为了解决这些挑战,研究人员正在不断探索使用新的导航与定位技术来提高无人机的性能。

例如,基于计算机视觉的视觉导航系统可以通过无人机上的相机来感知环境并提供定位信息。

此外,使用激光雷达和雷达技术进行环境感知也是一个研究热点。

这些技术的引入可以增加无人机的自主性和适应性,使其能够在复杂的环境中更好地完成任务。

未来,随着人工智能和物联网技术的不断发展,导航与定位技术在无人机中的应用将进一步扩大。

无人机导航与控制技术研究进展及应用展望

无人机导航与控制技术研究进展及应用展望

无人机导航与控制技术研究进展及应用展望随着科技的迅猛发展,无人机作为一种新型飞行器正得到越来越广泛的应用。

无人机导航与控制技术是实现无人机高效、稳定、安全飞行的关键。

本文将介绍无人机导航与控制技术的研究进展,并展望其未来的应用前景。

1. 研究进展无人机导航与控制技术的研究自无人机问世以来就开始了。

近年来,随着人工智能、机器学习等技术的快速发展,无人机导航与控制技术取得了显著的进展。

1.1 航迹规划与路径规划航迹规划与路径规划是无人机导航与控制的重要环节。

研究者通过数学建模和算法设计,提出了许多高效的航迹规划和路径规划方法。

其中,最热门的是基于遗传算法、蚁群算法和深度学习的规划方法。

这些方法可以在不同环境下,如城市、山区和海洋中,自主规划无人机的航迹和路径,实现高效的任务执行。

1.2 导航与定位无人机的准确导航和定位是实现高质量控制的基础。

目前,常用的无人机导航与定位技术主要包括惯性导航系统、全球卫星导航系统(GNSS)以及视觉导航系统。

这些技术的结合可以实现高精度的导航和定位,使得无人机能够在复杂的环境下精确执行任务。

1.3 姿态控制与稳定性姿态控制与稳定性是无人机导航与控制技术的核心问题之一。

研究者通过传感器和控制算法的结合,设计了多种姿态控制与稳定性控制方法。

其中,最常见的是PID控制器和模型预测控制。

这些方法可以有效地控制无人机的姿态,并保持其稳定飞行。

1.4 避障与自主飞行为了使无人机能够在复杂的环境下安全飞行,避障与自主飞行技术变得至关重要。

研究者通过利用传感器,如激光雷达和红外摄像机,以及深度学习方法,设计了高效的避障算法。

这些算法可以实时检测环境中的障碍物,并采取相应的措施,使无人机能够自主避障并完成任务。

2. 应用展望无人机导航与控制技术的发展为许多领域带来了巨大的影响,并开辟了广阔的应用前景。

2.1 农业领域无人机在农业领域的应用前景巨大。

通过无人机的高精度导航和控制技术,可以实现农作物的定向喷洒、定点施肥和病虫害监测等任务。

无人机中的视觉导航技术

无人机中的视觉导航技术

无人机中的视觉导航技术一、引言视觉导航技术已成为无人机领域的重要研究课题之一。

作为到达目标和进行地面探测任务的关键技术,视觉导航技术可以有效地提高无人机的自主飞行能力,并促进其在日常应用中的广泛应用。

二、视觉导航技术的基本原理视觉导航技术的基本原理是利用无人机上搭载的摄像头获取周围环境的图像信息,并通过计算机处理和分析,将其转化为飞行控制量,控制无人机的飞行方向和高度。

视觉导航技术的主要步骤包括图像预处理、特征提取、特征匹配、姿态估计和运动估计等。

其中,特征提取和特征匹配是视觉导航技术的核心环节,决定了无人机的空间定位精度和稳定性。

三、视觉导航技术的主要应用1. 空中摄影无人机的空中摄影是目前视觉导航技术的主要应用之一。

利用无人机搭载的高清摄像头,可以对地面进行精确的拍摄和记录,得到高精度的地图信息和三维建模数据,为城市规划、资源监测、环境保护等领域提供数据支持。

2. 精准农业无人机在农业领域的应用也越来越广泛。

利用视觉导航技术,无人机可以对农作物进行高效、精确的监测和管理,通过无人机搭载的多光谱摄像头,实现作物生长状态的实时监测和数据分析,为农民提供更精准的农业服务。

3. 搜索救援无人机在搜索救援领域的应用也越来越受到关注。

利用视觉导航技术,无人机可以针对复杂、危险的地形和环境进行搜救任务,通过对搜救区域进行高清地图拍摄和数据分析,为搜救行动提供有力的支持。

四、视觉导航技术的发展趋势随着无人机技术的不断发展,视觉导航技术也在不断革新和升级。

未来,视觉导航技术的发展趋势主要包括以下几个方向:1. 多模态感知技术未来视觉导航技术将不再依赖于单一的图像传感器,而是通过多模态的感知技术,实现对周围环境的更加全面和精确的感知。

2. 智能决策技术未来视觉导航技术将不再是简单的计算和处理,而是实现对无人机飞行状态的智能决策和调整,从而更好地适应复杂多变的环境。

3. 协同控制技术未来视觉导航技术将实现多个无人机之间的协同控制,从而更好地适应多任务、互动式的无人机应用需求。

无人机的控制与导航技术

无人机的控制与导航技术

无人机的控制与导航技术随着技术的不断发展,无人机已经成为现代军事,民用领域不可或缺的一部分,如今已经广泛应用于农业,消防,交通等各个领域。

无人机的广泛应用和技术不断更新,控制和导航技术就变得越来越重要。

在本文中,我们将探讨无人机的控制和导航技术以及如何通过这些技术来实现目标。

控制技术无人机的控制技术主要包括半实时控制和全实时控制。

半实时控制是通过计算机和其他设备来控制无人机,利用前期设定的飞行路径。

这种飞行方式比较简单,但是它的适用性和弹性相对较低,在狭小空间内无法通过控制避免障碍物等问题。

这种控制方式适用于不需要飞行的复杂区域,比如较为规则的农田。

而全实时控制则是通过无人机本身采集数据,通过算法实现相应的控制。

此时,无人机可以在运动中自主检测周围的环境,并在此基础上进行控制,从而可以适应更为复杂的环境条件。

此外,全实时控制需要将采集到的数据进行实时合成或叠加,实现更为准确的数据处理。

总的来说,控制技术是无人机应用中非常关键的一部分,既要兼顾飞行速度,又要遵从空域规则安全飞行,同时还要考虑无人机自身特点等因素,这些都需要通过不断的技术研究,才能实现更高效的飞行控制。

导航技术无人机的导航技术主要分为全球导航卫星系统(GNSS)和视觉导航两种。

GNSS是利用卫星信号实现无人机导航的方法,这种方式可以全天候全球任何地方都可以使用,精度较高。

GNSS可以使无人机自动飞行,通过提供信息来选择并更改其路径,并且可以使无人机避开障碍物,自动降落及地面移动。

因此,GNSS适用于一些要在定位不稳定、复杂环境中飞行的无人机。

视觉导航则是通过无人机本身采集周围环境图像和数据,通过训练深度学习神经网络将结果处理后得到的位置、速度、姿态及其他运动状态综合使用,可以实现更加复杂和难以预测的导航。

视觉导航适用于在对地信号受限地区和信号遮蔽地区无法正常使用GNSS的情况。

但是,与使用GNSS相比,视觉导航具有一些局限性。

例如,在低光和航线拥挤的情况下,视觉导航精度可能会降低,需要增加其他技术的应用。

无人机视觉导航技术的使用方法

无人机视觉导航技术的使用方法

无人机视觉导航技术的使用方法随着科技的快速发展,无人机已经成为各行各业中不可或缺的工具。

而无人机在室内、室外的应用范围也在不断扩大,无人机视觉导航技术的逐渐成熟,为无人机带来了更高的自动化水平和安全性。

本文将详细介绍无人机视觉导航技术的使用方法,包括传感器选择、导航算法、地图处理和避障策略等方面。

无人机视觉导航技术的核心在于自主感知和决策。

首先,选择合适的传感器对无人机进行视觉感知是很重要的。

主要有摄像头、激光雷达和惯性测量单元(IMU)等传感器。

摄像头可以提供图像信息,但在光照不好或者存在遮挡物的情况下容易受到干扰。

激光雷达可以提供准确的距离信息,可以应用于三维建模和障碍物探测,但成本较高。

IMU可以提供无人机的姿态和加速度信息,用来补偿无人机的姿态变化。

根据实际需求和可行性考虑,可以选择合适的传感器组合,以提高无人机的感知精度。

其次,导航算法是无人机视觉导航技术的核心。

导航算法旨在将传感器获取的信息与预设的目标进行比对,从而实现无人机的自主导航。

常见的导航算法包括视觉里程计、光流估计和地图构建等。

视觉里程计通过追踪相邻图像间的关键点匹配来估计相机的运动,可以用于室内环境中的定位和建图。

光流估计通过分析连续帧之间的像素位移来推断无人机的速度和运动方向,适用于室外环境中无GPS信号的场景。

地图构建则是将传感器获取的信息与环境地图进行融合,实现无人机在复杂环境中的路径规划和避障。

地图处理也是无人机视觉导航技术的重要环节。

在使用无人机进行室内导航时,需要先进行地图的建立和更新。

地图可以是二维的,也可以是三维的。

在室内环境中,可以通过激光雷达测量房间的墙壁面,再将其转换成地图。

对于室外环境,可以使用航拍摄像头进行地图构建。

构建好地图后,可以将其与无人机的传感器信息进行融合,提供更精确的导航结果。

最后,避障策略也是无人机使用中不可忽视的一环。

避免与障碍物碰撞,是保证无人机飞行安全的重要因素。

基于视觉的无人机导航系统可以利用深度学习算法对图像进行实时处理,以识别和跟踪障碍物。

无人机应用中的自主导航技术使用注意事项分析

无人机应用中的自主导航技术使用注意事项分析

无人机应用中的自主导航技术使用注意事项分析自主导航技术是无人机发展中的重要一环,它可以使无人机能够在没有人为操控的情况下实现自主飞行和目标导航。

然而,在使用自主导航技术时,需要注意一些重要的事项,以确保无人机的安全性和稳定性。

首先,需要注意的是无人机的地形识别和避障功能。

地形识别可以帮助无人机识别周围的环境,避免与地面、建筑物或其他障碍物发生碰撞。

在使用自主导航技术时,需要确保无人机配备了高精度的地形识别传感器,并进行适当的校准和测试。

同时,无人机还应具备避障功能,能够根据传感器获取的信息快速反应,避免与障碍物发生碰撞。

其次,可靠的定位系统也是自主导航技术中的关键要素。

无人机的定位系统可以通过GPS、IMU(惯性测量单元)以及其他传感器来实现。

然而,在使用这些定位系统时,需要注意的是它们的准确性和稳定性。

由于GPS信号可能会受到天气、建筑物和其他干扰的影响,因此在使用自主导航技术时,应综合考虑多个定位系统,并根据实际情况进行合理的选择和配置,以确保无人机的定位准确性。

此外,飞行路径计划和控制是无人机自主导航技术中的重要环节。

在设计飞行路径时,应综合考虑无人机的航路点、速度、飞行高度等因素,并遵循航空法规和空域规定。

在飞行控制方面,需要编写适当的程序和算法,使得无人机能够准确地按照预定的路径进行飞行,并根据需要实现目标导航、航迹跟踪等功能。

此外,与自主导航技术相关的发展还包括无人机与其他系统的无线通信和数据传输。

在进行自主导航时,无人机需要与地面站或其他系统进行数据交换和传输。

因此,需要确保无人机与地面站之间的通信稳定可靠,并采取适当的措施防止信号干扰和数据丢失。

此外,无人机还应具备数据存储和备份功能,以便在需要时能够进行数据检索和分析。

最后,无人机的安全性和隐私保护是使用自主导航技术时应特别注意的问题。

随着无人机的普及和应用场景的增多,保护自身和他人的安全和隐私变得尤为重要。

使用自主导航技术的无人机应遵循相关法律法规,尊重他人的隐私权,避免侵犯他人的利益。

无人机技术-惯性导航

无人机技术-惯性导航
导航系统
二、惯性导航系统(INS)
惯性导航系统(Inertial Navigation System, INS) 不依赖于外部信息,只根据运动载体本身的惯性测
量(加速度),并自动进行积分运算,以获得飞机即 时速度和即时位置数据来完成导航任务的技术,也称 自主式导航系统。
加速度 速度 距离 位置
二、惯性导航系统
1.概述—组成
惯性 导航 系统
惯性测量组 件
计算机
控制显示器
加速度计— 平陀动螺仪—转 动积分计算 检测管理
显示导航参
二、惯性导航,不受外界电磁干 扰; (2)可全天候、全时间地工作于空中、地球表面乃至 水下; (3)能提供位置、速度、航向和姿态角数据,所产生 的导航信息连续性好而且噪声低; (4)数据更新率高、短期精度和稳定性好。
二、惯性导航系统
缺点: (1)由于导航信息由积分产生,定位误差随时间而增 大,长期精度差; (2)每次使用之前需要较长的初始对准时间; (3)设备的价格较昂贵; (4)不能给出时间信息。
Thank You
1.概述—原理
二、惯性导航系统
1.概述—原理
二、惯性导航系统
1.概述 惯性导航系统不仅能提供即时速度和即时位置,
还可以测量飞机姿态。捷联式惯性导航系统可提供 35个参数,构成惯性基准系统。
35个参数:经纬度、地速、航迹角、飞机姿态角、 飞机角速度、沿机体轴的3个线加速度、垂直速度、 惯性高度等
二、惯性导航系统

无人驾驶飞机中的视觉导航技术的使用方法

无人驾驶飞机中的视觉导航技术的使用方法

无人驾驶飞机中的视觉导航技术的使用方法随着科技的不断发展,无人驾驶飞机逐渐成为现实。

无人驾驶飞机使用视觉导航技术,使其能够准确地感知和理解周围环境,并进行自主导航和飞行。

本文将介绍无人驾驶飞机中的视觉导航技术的使用方法,包括传感器、计算算法和导航系统等方面。

首先,无人驾驶飞机的视觉导航主要依赖于传感器的输入。

无人驾驶飞机通常配备多种传感器,如摄像头、激光雷达和红外线传感器等,用于收集周围环境信息。

其中,摄像头是最常用的传感器之一,可实时拍摄飞行路径和周围景象。

激光雷达则能够通过激光束测量周围物体的距离和形状,提供更精确的地图和障碍物信息。

红外线传感器则用于探测温度和红外辐射,帮助无人机更好地感知环境。

其次,无人驾驶飞机的视觉导航主要依靠计算算法对传感器输入进行处理和分析。

传感器采集到的数据通过计算机视觉和深度学习等技术进行解析和理解。

计算机视觉技术包括图像处理、目标检测和特征提取等,可以识别出道路、建筑物等地标,并生成地图和路径规划。

深度学习则可以通过大量的训练数据进行机器学习,提高无人驾驶飞机的识别和判断能力。

计算算法的发展使得无人驾驶飞机能够更加准确地感知和理解周围环境,实现自主导航和飞行。

另外,无人驾驶飞机的视觉导航还依赖于导航系统的支持。

导航系统通过收集传感器数据,并结合计算算法进行位置估计和轨迹生成。

位置估计可以精确定位无人驾驶飞机的当前位置,轨迹生成则根据目标位置和障碍物信息生成飞行路径。

导航系统还可以实时监测飞行过程中的周围环境变化,并作出相应的调整和控制。

通过导航系统的支持,无人驾驶飞机能够实现精确的自主导航和飞行。

在实际应用中,无人驾驶飞机中的视觉导航技术有许多具体的使用方法。

首先,它可以用于航拍和地理测绘。

无人驾驶飞机可以携带高分辨率的摄像头,通过视觉导航技术实现高精度地理测绘和三维重建。

这在城市规划、农业调研和环境监测等领域具有广阔的应用前景。

其次,视觉导航技术可以应用于物流和运输领域。

无人机与无人车的自主导航技术

无人机与无人车的自主导航技术

无人机与无人车的自主导航技术近年来,随着科技的不断发展,人们对无人机与无人车的自主导航技术越来越感兴趣。

在这个信息化时代中,无人机与无人车的出现,为人们的生活带来了许多便利。

从日常生活到工作领域,这两种无人设备可以为我们节省大量时间和精力,同时还可以有效的提高生产效率和安全性。

一、无人机的自主导航技术无人机是一种在没有人类驾驶下,依靠自身的硬件和软件,通过各种感知、控制和规划算法,自主实现飞行任务的飞行器。

作为一种被广泛应用的无人设备,在领域中扮演着越来越重要的角色。

在大规模生产、军事侦察、灾害救援和物流等方面都有广泛的应用。

而无人机的自主导航技术和机载设备则是实现无人机自主飞行的关键。

无人机自主导航技术的核心是实时感知和数据处理系统。

实时感知系统主要包括传感器和相机,用于收集有关物体、地形、气候等方面的数据。

数据处理系统则可以更好地分析、处理和识别这些数据,并生成相关的控制指令,使无人机能够实现飞行、制导和控制等任务。

同时,无人机具有遥控和自主飞行两种模式,可以根据不同任务的需要自主选择飞行模式。

在现代化的无人机中,搭载飞行控制系统、自动质心调整和滤波算法等核心技术,实现了完全的自主飞行。

同时,无人机的地面运载也享受到了无人机自主导航技术的便利,在电子地图、路线规划和自主行驶等领域中都有广泛的应用。

二、无人车的自主导航技术无人车是一种没有人类司机驾驶的车辆,但是又要实现人类司机所完成的各种复杂驾驶模式。

要实现这样的自主导航技术,就需要有高精度的定位、地图和规划算法等先进技术的支持。

在无人车的自主导航中,定位系统起着至关重要的作用。

现代高精度无人车定位系统是基于卫星定位技术,通过全地形测绘和三维建模,确定无人车位置和状态。

同时,还需结合传感器和计算机图像技术进行环境识别和障碍物检测,以便无人车能正确行驶。

在规划和控制方面,无人车需要有自主路径规划和跟踪算法来保证其安全稳定行驶。

这些算法需要根据车速、路况、交通标志等条件不断地实时优化和调整。

基于深度学习的无人机自主导航技术研究

基于深度学习的无人机自主导航技术研究

基于深度学习的无人机自主导航技术研究随着无人机技术的飞速发展,无人机在军事、民用、科研等领域的应用越来越广泛。

而无人机的自主导航技术则是实现高效、稳定、精准控制的关键。

近年来,基于深度学习的无人机自主导航技术逐渐被提出并得到了广泛关注。

一、深度学习技术在无人机自主导航中的应用深度学习技术是一种人工神经网络模型,它利用超大规模的数据集训练模型,然后利用这些模型进行智能决策。

在无人机自主导航中,深度学习技术可以通过对视觉、声音等多模态信息的处理,实现无人机的自主控制与导航。

例如,无人机在执行任务时需要实时感知和定位目标,这一任务就可以由深度学习技术来实现。

无人机通过接收图像和声音等信息,可实现对环境的全方位感知,然后通过深度学习处理和分析这些信息,进而提高目标的识别和定位精度。

因此,应用深度学习技术的无人机可以实现更加智能、高效的自主导航功能。

二、深度学习技术在无人机自主导航中的优势相比较传统无人机导航技术,基于深度学习的无人机自主导航拥有更多的优势。

首先,基于深度学习的无人机自主导航技术充分利用大规模数据集进行训练,实现优化网络结构、参数优化等,进而提高模型的精度与泛化能力。

其次,基于深度学习的无人机自主导航技术具有很强的自适应性、鲁棒性和迁移性。

例如,无人机在面对复杂变化的环境时,传统分类器可能无法准确识别、如何分类,而深度学习的模型通过强化学习等方式可以在不断调整训练中,战胜这种复杂性,并且逐步优化正确率。

此外,一旦模型训练好了,只需进行少量的调整,便可在不同环境下实现无人机的自主导航。

三、深度学习技术在无人机自主导航中的应用挑战虽然基于深度学习技术的无人机自主导航具有很多优势,但也存在一些应用挑战。

首先,深度学习模型对大数据集的依赖性很强,需要数量足够的数据进行训练,这就要求在快速发展的无人机领域中,数据采集、标注、处理等方面还需要进行关注和研究。

其次,深度学习模型需要在低延迟的情况下进行实时的判断和决策,以提供无人机自主导航的实时性和可靠性。

无人机导航的用途是什么

无人机导航的用途是什么

无人机导航的用途是什么无人机导航技术的应用领域广泛,以下是几个主要的用途。

1. 军事应用无人机在军事方面的使用是最为显著的。

无人机导航技术能够辅助军方在敌后侦察、目标探测和打击等方面发挥重要作用。

通过GPS和惯性导航系统,无人机能够准确地定位和导航,执行任务。

在军事领域,无人机导航技术的用途包括战场监视、情报收集、目标攻击和战术支持等。

2. 民用航空无人机导航技术在民用航空领域也有广泛的应用。

例如,无人机可以用于航空摄影和测绘。

通过搭载高清相机和传感器,无人机可以进行航拍和航测工作,获取地形数据和景观图像。

此外,无人机还可以用于巡逻、边境监测和搜救等任务,提供快速、高效的支持。

3. 物流与交通运输无人机导航技术在物流和交通运输领域的应用逐渐增多。

无人机可以实现快递和货物快速运输。

通过合理的路线规划和导航系统,无人机可以准确地将物品送往目的地,提高物流效率和准确度。

此外,无人机还可以用于交通监测和交通管理。

通过搭载传感器,无人机可以监测交通状况、制定智能路线和提供实时流量数据,为交通管理部门提供科学的参考。

4. 农业和环境保护无人机导航技术也可以在农业和环境保护领域发挥作用。

通过搭载特定的传感器和摄像头,无人机可以监测农作物生长状况、土壤湿度和植被覆盖率等信息,为农民提供精确的农业数据和决策支持。

此外,无人机还可以用于环境监测和野生动物保护。

通过搭载气象仪器和热成像相机,无人机可以监测大气污染、水质状况和野生动物迁徙,为环保部门和科学研究提供必要的信息。

5. 建筑和安全无人机导航技术在建筑和安全领域也有潜力。

无人机可以用于建筑工地巡视和检查,及时监测工地安全状况和进度,提供高清图像和视频,帮助工程师和监理人员进行有效管理。

此外,无人机还可以用于灾害监测和救援。

例如,在自然灾害发生时,无人机可以提供空中视角,搜索和救援受困人员,减少救援人员的风险和提高救援效率。

总之,无人机导航技术的用途非常广泛,涵盖了军事、民航、物流、农业、环保、建筑和安全等多个领域。

无人机自主导航系统设计与实现

无人机自主导航系统设计与实现

无人机自主导航系统设计与实现随着技术的不断发展,无人机已经成为了一个炙手可热的行业,无人机的应用范围非常广泛。

而无人机的导航系统是其非常重要的一部分,它直接影响到无人机的控制和安全。

因此,无人机自主导航系统的设计与实现是一个非常重要的课题。

一、无人机导航系统的几个关键技术无人机自主导航系统主要包括地面控制站、虚拟现实仿真平台、导航与控制子系统和传感器子系统等几个部分。

其中,导航与控制子系统是最为核心的部分。

1. 惯性导航系统:惯性导航系统是无人机导航系统中非常重要的一个部分,它能够通过加速度计和陀螺仪来测量飞行器的加速度和角速度变化,然后通过积分计算出当前位置和速度。

2. 全球定位系统:全球定位系统是一种全球定位卫星系统,它由美国提供,能够实现全球定位,定位精度高,并且稳定性很好,是无人机导航系统中非常重要的部分。

3. 自主避障系统:无人机在飞行过程中会遇到各种各样的障碍物,如果没有良好的自主避障系统,就很容易发生事故。

因此,自主避障系统也是无人机导航系统中非常重要的一个组成部分。

二、无人机自主导航系统的设计思路无人机自主导航系统的设计思路主要包括三个方面:1) 系统设计过程中需要考虑到的要求和限制;2) 系统设计的各个模块之间的耦合程度;3) 系统的性能和稳定性等方面。

1. 要求和限制:在无人机自主导航系统的设计过程中,需要考虑到一些要求和限制,例如导航系统的稳定性、定位精度、能否避免障碍物、系统的可扩展性等方面。

2. 各个模块之间的耦合程度:无人机自主导航系统包括的各个模块之间的耦合程度非常关键,需要充分考虑各个模块之间互相影响的问题,避免因为某个模块出现问题而导致整个系统出现故障的情况。

3. 系统的性能和稳定性:无人机自主导航系统的性能和稳定性是判定其好坏的重要指标,需要充分考虑飞行器的动力系统、控制系统、导航系统等方面的性能和稳定性参数。

三、基于惯性导航和视觉传感器的无人机自主导航系统的实现基于惯性导航和视觉传感器的无人机自主导航系统是目前比较流行的无人机导航系统,该系统结合了惯性导航和视觉传感器的优点,并且能够实现实时跟踪状态信息。

无人机自主导航与避障技术研究

无人机自主导航与避障技术研究

无人机自主导航与避障技术研究第一章:引言无人机(Unmanned Aerial Vehicle,简称UAV)作为一种无人驾驶的飞行器,具备了广泛的应用潜力。

在军事、民用和商业领域内,无人机的使用已经取得了突破性的发展。

然而,进行自主导航和避障仍是无人机技术发展的一个重要课题。

本文将深入探讨无人机自主导航与避障技术的研究现状和未来发展趋势。

第二章:无人机自主导航技术无人机自主导航是指飞行器通过搭载传感器和计算机系统,能够在无人操作的情况下,实现从起飞到降落的全过程控制。

目前,无人机自主导航技术主要包括定位与导航、路径规划和飞行控制三个关键环节。

2.1 定位与导航无人机的定位与导航技术是实现其自主导航的基础。

传统的定位方式主要是依赖于全球定位系统(GPS)。

然而,在室内或复杂环境下,GPS信号可能不稳定,导致无人机定位不准确。

因此,研究者们提出了基于视觉、惯性导航系统和地面信标的多源融合定位方法,以提高无人机的定位精度和鲁棒性。

2.2 路径规划路径规划是无人机自主导航中最具挑战性的环节之一。

在考虑到周围环境和任务需求的基础上,无人机需要通过智能算法确定最优路径。

目前,常用的路径规划算法包括A*算法、遗传算法和离散事件动态系统(DEDS)等。

然而,如何在复杂环境中高效地进行路径规划仍是一个亟待解决的问题。

2.3 飞行控制飞行控制是指通过自主导航系统对无人机进行控制和稳定。

主要包括姿态控制、动力控制和运动控制三个方面。

当前,常用的飞行控制方法有PID控制、模型预测控制(MPC)和自适应控制等。

未来,研究重点将集中在优化现有控制方法和开发更高级的控制策略。

第三章:无人机避障技术无人机在自主导航过程中需要能够通过传感器检测周围环境,及时避开障碍物,以确保航行安全和任务的顺利进行。

因此,无人机避障技术是无人机自主导航中不可或缺的一环。

3.1 避障传感器无人机避障传感器常包括超声波传感器、激光雷达和红外线传感器等。

无人机视觉导航技术研究与应用

无人机视觉导航技术研究与应用

无人机视觉导航技术研究与应用随着科技的不断发展,无人机技术的应用越来越广泛,无人机视觉导航技术作为其重要组成部分,也得到了越来越多人的关注和研究。

本文将从理论和实践两个方面,对无人机视觉导航技术进行探讨,为大家提供一些有价值的信息。

一、无人机视觉导航技术的理论1.无人机视觉导航技术的定义无人机视觉导航技术主要指通过视觉传感器获取环境信息,利用计算机算法实现导航和避障的技术。

它是无人机通过自身感知和处理环境信息,自主飞行和克服不良环境影响的重要手段。

2.无人机视觉导航技术的原理无人机视觉导航技术的实现原理主要包括两个方面:传感器和算法。

无人机通过安装传感器获取环境信息,包括图像和距离信息。

传感器将获取到的信息传输给计算机,计算机在运行相应算法的基础上,对获取到的信息进行处理,实现无人机的导航和避障。

3.无人机视觉导航技术的应用无人机视觉导航技术的应用范围非常广泛,包括但不限于军事、航拍、测绘、环境监测、灾害搜救等领域。

这样的技术不仅能够帮助无人机自主飞行,还能够在作业过程中实现高精度的控制和避障。

二、无人机视觉导航技术的实践1.无人机视觉导航技术的研究在现实应用中,无人机视觉导航技术需要跨学科合作和理论创新。

在研究方面,需要对传感器、算法、验证实验等方面进行深入研究。

其中,视觉算法的研究包括目标检测、图像处理、深度学习等方面,其中目标检测是其中非常重要的一环。

随着研究的不断深入,这项技术的应用越来越广泛,不仅航空航天部门在其中投资越来越多,民用领域也在逐渐成为研究的重点。

2.无人机视觉导航技术的应用案例随着无人机视觉导航技术的不断发展,越来越多的应用案例涌现出来。

例如,无人机拍摄应用中,视觉导航技术能够实现无人机自主飞行、避障和自动调节飞行高度等功能,可以大大提高拍摄的效率和精度。

在环境监测领域,利用无人机视觉导航技术,可以实时获取并分析地表、水域等实时数据,帮助人们更好地了解外部环境的变化情况。

无人机视觉导航研究与开发

无人机视觉导航研究与开发

无人机视觉导航研究与开发近年来无人机技术的快速发展,无人机已经成为了一个重要的工具和设备,迅速应用于航空、农林、公安、探矿勘探、气象能源、通信等领域,其中最主要的技术之一就是无人机视觉导航技术。

无人机视觉导航利用计算机视觉技术,使得无人机可以通过相机等设备来获取图像数据,然后自动进行处理和判断,达到自主导航的目的。

一、无人机视觉导航技术概述无人机视觉导航主要通过视觉传感器和图像处理技术,获取周围环境的信息。

相机作为其最常用的视觉传感器,可以采集到包括色彩、亮度和纹理等在内的大量图像信息。

随着计算机硬件和软件技术的不断发展,目前视觉数据处理的速度和效果已得到很大程度的提升。

而视觉导航技术,则利用这些视觉信息,通过算法对图像进行处理和分析,从而实现对无人机的导航。

二、无人机视觉导航技术优势与其他导航方式相比,无人机视觉导航技术有着诸多优势。

首先,视觉传感器和图像处理技术已日趋成熟,其处理速度和效果都已达到很高的水平。

其次,视觉导航可以进行智能判断,充分利用图像信息,可以较好地适应不同环境下的导航需求,尤其适合在无法进行GPS定位,或者GPS定位不准的环境下飞行。

此外,通过视觉导航,无人机可以实现自主避障、自动识别目标、自动跟踪等功能,可广泛应用于军事、民用等领域。

三、无人机视觉导航技术研发现状目前,各国科技界正在加快无人机视觉导航技术的研究和发展。

欧美地区一直处于该领域的前列,其研究领域主要集中在无人机飞行控制、视觉传感器与导航算法等方面。

国内也有众多高校和企业投入了相关科研和产品开发中。

例如,清华大学的“神光计划”即为其中之一。

神光计划针对无人机应用需求,致力于通过计算机视觉技术做到“让机器看懂世界”,同时提供相应的产品和解决方案。

四、无人机视觉导航技术发展趋势目前,无人机视觉导航技术在航空、农林、巡逻等领域内持续拓展应用,可预见的将来,这种技术将发挥更加重要的作用教育医疗、城市管理、交通等领域。

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KN4072实物图
27
总体方案特点分析
1. INS/GPS组合系统作为主要导航系统 2. SINS/GPS/ADS的组合导航系统结构
大气数据系统(ADS)是一种自主、无源工作的系统,可靠性较高, 而且不受高度、地形等因素的影响,在高空长航时无人机的全程 都可以使用,因此,是一种较为理想的信息源。 增强导航系统的容错性和可靠性。
23
Ⅲ. 全球鹰无人机导航系统分析
X-47B
HTV-2
法 国 神 经 元
雷神
24
导航系统的性能要求分析
精确
• • 全球鹰无人机的定位精度可达10 m内; 姿态角精度20″,姿态角分辨率优于1″;


航向角精度1′;
航向角分辨率优于1′。
可靠
• 要求其具有极高的可靠性和自主性,可以在不同条件下调整导航系统以保证导航精
度满足要求; • 尽可能保持静默,以使自己被发现、被攻击的可能性最小。
长航时
• • 高空长航时无人机要飞行数十小时,这就需要导航系统的高度稳定; 一些可用于短程无人机的缓慢发散的导航方法并不适合高空长航时无人机。
25
导航系统总体方案分析
KN4072 INS/GPS导航系统 设备硬件
1.导航系统组成
组合导航是指把两种或两种以上的导航系统以适当的方式 组合在一起,利用其性能上的互补特性可以获得比单独使 用任一系统时更高的导航性能。
除了可以将以上介绍的导航技术进行组合之外,还可以应
用一些相关技术提高精度,比如大气数据系统、航迹推算
技术等。
22
INS / GPS 组合导航系统
组合导航常以 INS 作为主导航系统,而将其他导航定位误差不随时 间积累的导航系统,如无线电导航、天文导航、地形匹配导航和卫星 导航等系统作为辅助导航系统。 GPS 的低动态、窄带宽、高精度 “黄金组合” INS的高动态、宽频带、误差慢漂移特性 典型应用案例: 全球鹰、捕食者
卫星导 航
辅助导 航设备
惯性/卫星定位组合是一种比较理想的组合导航 系统。在无人机导航领域,多年来惯性/卫星定位组 合导航系统的研究一直受到普遍的关注,大量的理 论研究成果得到实际应用。
4
Ⅱ.常见的几类导航系统
1. 单一导航
a) b) 卫星导航系统 惯性导航系统(INS) d ) 多普勒导航 e ) 图形匹配导航系统
无 人 机 导 航 系统
1
重要性
必要条件
对于操作者…
对于无人机自身…
2
目 录
I. 无人机导航技术发展现状
II. 常见的几类导航系统
III. 全球鹰无人机导航系统分析 IV. 无人机导航技术的发展趋势
3
I. 无人机导航技术发展现状
组合 导航
捷联惯 导系统 惯性 (SINS) 导航
主要导 航系统
8
GPS导航原理
9
惯性导航系统
A. B. C. 分类:平台式惯导系统 & 捷联惯导系统 包含模块:计算机、加速度计、陀螺仪或其他运动传感器的平台 工作原理:
加速度
位置变化
速度变化
角速度
姿态变化
实现定位导航
初始条件
10
平台式惯导系统
1
a. b. 不依赖外界任何信息实现完全自主的导航; 隐蔽性好;
c)
无线电跟踪系统
f ) 地磁导航
g) 天文导航
5
2. 组合导航
a) b) INS / GPS 组合导航系统 惯导 / 多普勒组合导航系统
c)
d) e)
惯导 / 地磁组合导航系统
惯导 / 地形匹配组合导航系统 GPS / 航迹推算组合导航系统
6
卫星导航系统
全球范围内有影响的卫星定位系统:
7
卫星导航系统(以GPS为例)
机载软件
大气数据系统 IMMC 信息融合算法 故障检测隔离算法 „„
全球鹰无人机整体导航示意图
26
2. 传感器配置特点
1)使用激光捷联惯导系统作为惯性导航系统 优点:
准备时间短 角速度测量范围宽、线性度好 可靠性好,价格较便宜
2)INS/GPS采用一体化设计(KN4072)
3)开放式的传感器管理(IMMC)
29
Ⅳ. 无人机导航技术的发展趋势
1. 2. 3. 4. 应用新型惯导系统,提高导航精度; 新型导航技术的不断发展,为无人机导航提供更多选择; 增加导航组合因子,提高导航健壮性; 面对不确知环境,具备智能性、自适应性的导航能力。
30
c.
d. e.
不受外界干扰;
不受地形影响; 能够全天候工作。
B.
缺点:
系统精度取决于单个传感器精度,实际空间位置的漂移是不可避免
的,并随时间累积。
13
多普勒导航
多普勒导航系统是利用多普勒 效应实现的,该系统由磁罗盘或陀 螺仪表、多普勒雷达和导航计算机 组成。
磁罗盘或陀螺仪表的作用类似
于指北针,可测出无人机的航向角。 多普勒雷达不断地沿着某方向 向地面发出无线电波,利用无人机 和地面有相对运动产生多普勒效应, 测出雷达发射的电磁波和接收到的 回波的频率变化,从而计算出无人 机相对于地面的飞行速度,速度的 方向就是该点航线的方向。
28
全球鹰无人机侦察范围能够覆盖74 000 km2。超强的续航能力和侦 察能力使得全球鹰无人机可以在全球范围内执行多种任务。全球鹰无人 机载有的侦察任务设备包括红外光电系统,合成孔径雷达,可执行的侦 察任务包括长时间隐蔽在任务区域高空侦察敌方重要军事目标,如机动 导弹发射架,或动态监视敌军行动,并实时通过卫星与地面指挥中心联 系,为前线作战提供最新信息。
14
多普勒导航特点
A. 优点: 自主性好,反应快,抗干扰性强,测速精度高,能用于各种气候条 件。
B. 缺点: a. 隐蔽性不好;
b.
c.
系统工作受地形影响;
测量有积累误差。
15
图形匹配导航系统(地形辅助导航)
预先将无人机经过的地域,通过大地测量、航空摄影或已有的地形图 等方法将地形数据(主要是地形位置和高度数据)制成数字化地图, 存贮在机载计算机中,当飞机飞越上述区域时,其上的探测设备再次 对该区域进行测量并与预先存储的原图进行比较,确定实际位置和位 置偏差,从而实现对无人机的导航。 单纯的图形匹配导航不能提供地理坐标位置,必须和其他导航方式进
行组合,更多的是和图形/惯性组合。
图形匹配导航可分为地形匹配导航和景像匹配导航两种。
16
图形匹配导航优缺点
A. 优点:没有累积误差,隐蔽性好,抗干扰性能较强。
B. 缺点:
a. 实时性受到制约;
b. 工作性能受地形影响; c. 受天气影响; d. 飞行器的机动性。
17
地磁导航
基本原理: 地磁场是矢量场,在地球近地空间内任意一点的地磁矢量与其它地 点的地磁矢量是不同的,且与该地点的经纬度是一一对应的。因此,理 论上只要知道该点的地磁场矢量就可实现全球定位。
分类:
a.
地磁匹配(研究中更为广泛)
b. 地形滤波
18
地磁导航特点
A. 优点:无源、无辐射、隐蔽性强,不受敌方干扰、全天时、全天候、 全地域、能耗低的优良特征,导航不存在误差积累,在跨海制导方 面有一定的优势。
B. 缺点:
a. 地磁匹配需要存储大量的地磁数据;
b. 实时性与计算机处理数据的能力有关
地磁导航系统目前尚未成功应用于无人机(2015.6)
19
天文导航
天文导航是根据天体来测定飞行器位置和航向的导航技术。 天体坐标位置 天体运动规律 地平信息 特点:1)应用范围广(海陆空均可) 2) 可靠性高、自主性强、隐蔽性好
构成
飞机高度角
几何算法
飞机位置
20
天文导航自动化设备的一般构成
21
组合导航
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