The invention relates to an unmanned air vehicle heading measuring system based on Beidou differential positioning and a measuring and calculating method thereof, belonging to the technical field of intelligent detection. The system includes UAV and ground station, the unmanned units including UAVs, magnetic compass, inertial measurement unit, UAV Beidou receiver; the ground station includes a ground station Beidou signal receiver, the inertial measurement unit includes acceleration and angular velocity sensor. The invention relates to a non heading measurement system based on Beidou man-machine differential positioning, application of carrier phase provide real-time UAV 3D positioning in the specified coordinates in the results and achieve centimeter level accuracy can be divided, even in the case of magnetic compass interference cannot get accurate course, still can achieve high-speed flight high precision measurement of UAV heading and calibration flight course, to provide protection for the safe flight of uav.
【技术实现步骤摘要】
基于北斗差分定位的无人机航向测算系统及其测算方法
本专利技术涉及一种基于北斗差分定位的无人机航向测算系统及其测算方法,属于智能检测
技术介绍
目前磁罗盘广泛用于小型旋翼无人机进行航向角的计算,由于其具有成本低、动态响应快、启动时间短、体积小、功耗低等优点。但是磁罗盘在确定航向角度过程中,由于地磁偏角、软/硬磁场罗差、标度因数误差、三轴磁场分量耦合误差以及量化误差等干扰而出现航向误差,进而影响无人机飞行的安全性能。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于北斗差分定位的无人机航向测算系统及其测算方法,本方法采用北斗导航系统载波相位差分技术(RTKLIB)获取无人机位置信息,得到无人机精确度较高的位置数据,由先后位置数据来估算高速飞行时的无人机航向。本专利技术能够在磁罗盘受到干扰后,仍能够输出高精度航向,为无人机的安全飞行提供保障。本专利技术采用的技术方案为:一种基于北斗差分定位的无人机航向测算系统,包括无人机组和地面站,所述无人机组包括无人机3及与无人机连接的磁罗盘2、惯性测量装置4、无人机北斗信号接收机1,所述磁罗盘2利用地磁场固有的指向性测量空间姿态角度,用于测量载体航向,所述惯性测量装置4包括加速度传感器、角速度传感器,加速度传感器用来测量无人机3相对于地垂线的加速度分量,角速度传感器用来测量无人机3的角度信息,融合计算后输出无人机3的俯仰角与横滚角;所述无人机北斗信号接收机1为北斗射频接收机,包括无人机射频前端电路9、导航解算系统10、无人机数传模块11;所述地面站包括地面站北斗信号接收机6,地面站北斗信号接收机6包括地面站射频前 ...
【技术保护点】
一种基于北斗差分定位的无人机航向测算系统,其特征在于:包括无人机组和地面站,所述无人机组包括无人机(3)及与无人机连接的磁罗盘(2)、惯性测量装置(4)、无人机北斗信号接收机(1),所述磁罗盘(2)利用地磁场固有的指向性测量空间姿态角度,用于测量载体航向,所述惯性测量装置(4)包括加速度传感器、角速度传感器,加速度传感器用来测量无人机(3)相对于地垂线的加速度分量,角速度传感器用来测量无人机(3)的角度信息,融合计算后输出无人机(3)的俯仰角与横滚角;所述无人机北斗信号接收机(1)为北斗射频接收机,包括无人机射频前端电路(9)、导航解算系统(10)、无人机数传模块(11);所述地面站包括地面站北斗信号接收机(6),地面站北斗信号接收机(6)包括地面站射频前端电路(7)、地面站数传模块(8),无人机射频前端电路(9)、地面站射频前端电路(7)分别用于接收自身北斗载波相位数据,无人机数传模块(11)与地面站数传模块(8)无线通讯,所述的导航解算系统(10)采用载波相位差分技术‑RTKLIB将无人机北斗信号接收机(1)、地面站北斗信号接收机(6)获得的北斗载波相位数据进行差分处理,并与惯性测 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于北斗差分定位的无人机航向测算系统,其特征在于:包括无人机组和地面站,所述无人机组包括无人机(3)及与无人机连接的磁罗盘(2)、惯性测量装置(4)、无人机北斗信号接收机(1),所述磁罗盘(2)利用地磁场固有的指向性测量空间姿态角度,用于测量载体航向,所述惯性测量装置(4)包括加速度传感器、角速度传感器,加速度传感器用来测量无人机(3)相对于地垂线的加速度分量,角速度传感器用来测量无人机(3)的角度信息,融合计算后输出无人机(3)的俯仰角与横滚角;所述无人机北斗信号接收机(1)为北斗射频接收机,包括无人机射频前端电路(9)、导航解算系统(10)、无人机数传模块(11);所述地面站包括地面站北斗信号接收机(6),地面站北斗信号接收机(6)包括地面站射频前端电路(7)、地面站数传模块(8),无人机射频前端电路(9)、地面站射频前端电路(7)分别用于接收自身北斗载波相位数据,无人机数传模块(11)与地面站数传模块(8)无线通讯,所述的导航解算系统(10)采用载波相位差分技术-RTKLIB将无人机北斗信号接收机(1)、地面站北斗信号接收机(6)获得的北斗载波相位数据进行差分处理,并与惯性测量装置(4)检测到的数据进行数据融合,获得动态定位后计算无人机航向。2.根据权利要求1所述的基于北斗差分定位的无人机航向测算系统,其特征在于:所述的角速度传感器采用型号为MPU6000的陀螺。3.根据权利要求1所述的基于北斗差...
【专利技术属性】
技术研发人员:范玉刚,李越,孙磊,吴建德,王晓东,黄国勇,邹金慧,冯早,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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