无人机定位切换方法、装置和无人机制造方法及图纸

技术编号:15745168 阅读:320 留言:0更新日期:2017-07-02 21:43
本发明专利技术公开一种无人机定位切换方法、装置和无人机,涉及无人机领域。其中通过检测无人机的当前高度,若当前高度在大于第一门限值且小于第二门限值的范围内,则将GPS提供的第一位置信息以及辅助定位系统提供的第二位置信息进行加权处理,以作为无人机的位置信息,其中第一门限值小于第二门限值。通过在预定范围内将GPS定位和辅助定位进行数据融合,从而有助于在定位方式切换前后无人机所使用的定位数据平滑过度,从而在保证定位精度的同时避免定位数据发生较大抖动,确保了无人机的飞行安全。

Unmanned aerial vehicle positioning switching method, device and unmanned aerial vehicle

The invention discloses a UAV positioning switching method, a device and an unmanned aerial vehicle (UAV), relating to the field of unmanned aerial vehicles. The current height of UAV detection, if the current height range is greater than the first threshold value and the threshold value is less than second, the weighted second position information providing the first location information provided by GPS and auxiliary positioning system, as the UAV position information, wherein the first threshold value is less than the threshold value second. Through in a predetermined range of GPS positioning and positioning data fusion, which helps to locate the data used in the man-machine positioning mode without switching before and after the smooth transition, so as to ensure the positioning accuracy of the positioning data while avoiding large jitter, to ensure the flight safety of uav.

【技术实现步骤摘要】
无人机定位切换方法、装置和无人机
本专利技术涉及无人机领域,特别涉及一种无人机定位切换方法、装置和无人机。
技术介绍
传统的无人机定位通常采用GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位系统)定位来实现。然而,在距离地面比较近的地方(比如无人机起降点),GPS信号很容易受到周边物体的遮挡,导致定位不准确,即便采用精度较高的差分GPS技术,这个问题也无法避免。因此仅依靠GPS定位无法满足无人机的定位要求。随着室内无线定位技术的发展,其精度可达到厘米级别。因此可在无人机位于起降点附近时提供高精度的定位服务。目前无人机在使用辅助定位系统时,通常采用简单切换的方式,即在某个设定的高度以下采用辅助定位系统,在该高度以上采用GPS定位。然而,由于GPS定位和辅助定位之间存在一定的偏差,因此在采用这种切换方式的前后,无人机所使用的定位数据会发生较大抖动,这给无人机的飞行安全带来了隐患。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种无人机定位切换方法、装置和无人机,通过在预定范围内将GPS定位和辅助定位进行数据融合,从而有助于在定位方式切换前后无人机所使用的定位数据平滑过度,从而在保证定位精度的同时避免定位数据发生较大抖动,确保了无人机的飞行安全。根据本专利技术的一个方面,提供一种无人机定位切换方法,包括:检测无人机的当前高度;若当前高度在大于第一门限值且小于第二门限值的范围内,则将全球定位系统GPS提供的第一位置信息以及辅助定位系统提供的第二位置信息进行加权处理,以作为无人机的位置信息,其中第一门限值小于第二门限值。在一个实施例中,若当前高度不大于第一门限值,则将辅助定位系统提供的第二位置信息作为无人机的位置信息。在一个实施例中,若当前高度不小于第二门限值,则将GPS提供的第一位置信息作为无人机的位置信息。在一个实施例中,将全球定位系统GPS提供的第一位置信息以及辅助定位系统提供的第二位置信息进行加权处理包括:确定GPS所提供第一位置信息的第一定位权重以及辅助定位系统所提供第二位置信息的第二定位权重;利用第一定位权重和第二定位权重,计算第一位置信息和第二位置的加权和。在一个实施例中,确定GPS所提供第一位置信息的第一定位权重以及辅助定位系统所提供第二位置信息的第二定位权重包括:计算GPS定位误差;利用GPS定位误差获得归一化的第一定位精度;利用辅助定位系统所提供第二位置信息的信号质量信息获得归一化的第二定位精度;将第一定位精度与第一定位精度加第二定位精度之和的比值作为第一定位权重;将第二定位精度与第一定位精度加第二定位精度之和的比值作为第二定位权重。在一个实施例中,计算GPS定位误差包括:从卫星接收水平分量定位精度因子、垂直分量定位精度因子以及钟差精度因子;将水平分量定位精度因子、垂直分量定位精度因子以及钟差精度因子的平方和的算术平方根作为GPS定位误差。在一个实施例中,利用GPS定位误差获得归一化的第一定位精度包括:将GPS定位误差的倒数进行归一化操作,以得到归一化的第一定位精度。根据本专利技术的另一方面,提供一种无人机定位切换装置,包括:信息接收模块,用于接收全球定位系统GPS提供的第一位置信息以及辅助定位系统提供的第二位置信息;高度检测模块,用于检测无人机的当前高度;高度识别模块,用于判断当前高度是否在大于第一门限值且小于第二门限值的范围内,其中第一门限值小于第二门限值;第一定位模块,用于根据高度识别模块的判断结果,若当前高度在大于第一门限值且小于第二门限值的范围内,则将全球定位系统GPS提供的第一位置信息以及辅助定位系统提供的第二位置信息进行加权处理,以作为无人机的位置信息。在一个实施例中,第二定位模块,用于根据高度识别模块的判断结果,若当前高度不大于第一门限值,则将辅助定位系统提供的第二位置信息作为无人机的位置信息。在一个实施例中,第三定位模块,用于根据高度识别模块的判断结果,若当前高度不小于第二门限值,则将GPS提供的第一位置信息作为无人机的位置信息。在一个实施例中,第一定位模块包括:权重确定单元,用于确定GPS所提供第一位置信息的第一定位权重以及辅助定位系统所提供第二位置信息的第二定位权重;加权和计算单元,用于利用第一定位权重和第二定位权重,计算第一位置信息和第二位置的加权和。在一个实施例中,权重确定单元具体计算GPS定位误差,利用GPS定位误差获得归一化的第一定位精度,利用辅助定位系统所提供第二位置信息的信号质量信息获得归一化的第二定位精度,将第一定位精度与第一定位精度加第二定位精度之和的比值作为第一定位权重,将第二定位精度与第一定位精度加第二定位精度之和的比值作为第二定位权重。在一个实施例中,权重确定单元具体从卫星接收水平分量定位精度因子、垂直分量定位精度因子以及钟差精度因子,将水平分量定位精度因子、垂直分量定位精度因子以及钟差精度因子的平方和的算术平方根作为GPS定位误差。在一个实施例中,权重确定单元具体将GPS定位误差的倒数进行归一化操作,以得到归一化的第一定位精度。根据本专利技术的另一方面,提供一种无人机定位切换装置,包括:存储器;以及耦接至存储器的处理器,处理器被配置为基于存储在存储器中的指令,执行如上述任一实施例涉及的无人机定位切换方法。根据本专利技术的另一方面,提供一种无人机,包括如上述任一实施例涉及的无人机定位切换装置。根据本专利技术的另一方面,提供一种计算机可读存储介质,其中计算机可读存储介质存储有计算机指令,指令被处理器执行时实现如上述任一实施例涉及的无人机定位切换方法。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述,本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术无人机定位切换方法一个实施例的示意图。图2为本专利技术无人机定位切换方法另一实施例的示意图。图3为本专利技术加权处理一个实施例的示意图。图4为本专利技术无人机定位切换装置一个实施例的示意图。图5为本专利技术无人机定位切换装置另一实施例的示意图。图6为本专利技术第一定位模块一个实施例的示意图。图7为本专利技术无人机定位切换装置又一实施例的示意图。图8为本专利技术无人机一个实施例的示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本专利技术的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例本文档来自技高网...
无人机定位切换方法、装置和无人机

【技术保护点】
一种无人机定位切换方法,其特征在于,包括:检测无人机的当前高度;若所述当前高度在大于第一门限值且小于第二门限值的范围内,则将全球定位系统GPS提供的第一位置信息以及辅助定位系统提供的第二位置信息进行加权处理,以作为所述无人机的位置信息,其中第一门限值小于第二门限值。

【技术特征摘要】
1.一种无人机定位切换方法,其特征在于,包括:检测无人机的当前高度;若所述当前高度在大于第一门限值且小于第二门限值的范围内,则将全球定位系统GPS提供的第一位置信息以及辅助定位系统提供的第二位置信息进行加权处理,以作为所述无人机的位置信息,其中第一门限值小于第二门限值。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述当前高度不大于第一门限值,则将辅助定位系统提供的第二位置信息作为所述无人机的位置信息。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,若所述当前高度不小于第二门限值,则将GPS提供的第一位置信息作为所述无人机的位置信息。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法,其特征在于,将全球定位系统GPS提供的第一位置信息以及辅助定位系统提供的第二位置信息进行加权处理包括:确定GPS所提供第一位置信息的第一定位权重以及辅助定位系统所提供第二位置信息的第二定位权重;利用第一定位权重和第二定位权重,计算第一位置信息和第二位置的加权和。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,确定GPS所提供第一位置信息的第一定位权重以及辅助定位系统所提供第二位置信息的第二定位权重包括:计算GPS定位误差;利用GPS定位误差获得归一化的第一定位精度;利用辅助定位系统所提供第二位置信息的信号质量信息获得归一化的第二定位精度;将第一定位精度与第一定位精度加第二定位精度之和的比值作为第一定位权重;将第二定位精度与第一定位精度加第二定位精度之和的比值作为第二定位权重。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,计算GPS定位误差包括:从卫星接收水平分量定位精度因子、垂直分量定位精度因子以及钟差精度因子;将水平分量定位精度因子、垂直分量定位精度因子以及钟差精度因子的平方和的算术平方根作为GPS定位误差。7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,利用GPS定位误差获得归一化的第一定位精度包括:将GPS定位误差的倒数进行归一化操作,以得到归一化的第一定位精度。8.一种无人机定位切换装置,其特征在于,包括:信息接收模块,用于接收全球定位系统GPS提供的第一位置信息以及辅助定位系统提供的第二位置信息;高度检测模块,用于检测无人机的当前高度;高度识别模块,用于判断所述当前高度是否在大于第一门限值且小于第二门限值的范围内,其中第一门限值小于第二门限值;第一定位模块,用于根据高度识别...

【专利技术属性】
技术研发人员:王琦
申请(专利权)人:北京京东尚科信息技术有限公司北京京东世纪贸易有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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