一种无人机的定位方法、装置、无人机和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种无人机的定位方法、装置、无人机和存储介质。其中，该方法包括：获取无人机完成设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹；根据飞行轨迹以及由飞行轨迹分解所获得的双天线中的目标天线的自旋轨迹，获取无人机的定位偏差；获取无人机通过双天线RTK技术得到的目标天线的实时定位结果；根据定位偏差，对目标天线的实时定位结果进行补偿，得到无人机的实时定位结果。本发明专利技术实施例的技术方案，通过计算目标天线的定位偏差，对其实时定位结果进行补偿，解决了双天线RTK技术存在定位偏差的问题，实现无人机的精准定位，避免了无人机在做偏航运动时出现航线偏离的现象，确保了定位精度。

UAV positioning method, device, UAV and storage medium

The embodiment of the invention discloses a positioning method, a device, an UAV and a storage medium for an unmanned aerial vehicle. Among them, the method includes: acquiring the flight trajectory formed by UAV after completing the flight of setting the heading angle; acquiring the positioning deviation of UAV according to the flight trajectory and the spin trajectory of the target antenna in the dual antenna obtained by decomposing the flight trajectory; acquiring the target antenna obtained by the dual antenna RTK technology. Real-time positioning results; according to the positioning deviation, the real-time positioning results of the target antenna are compensated, and the real-time positioning results of the UAV are obtained. The technical scheme of the embodiment of the invention solves the problem of positioning deviation in dual-antenna RTK technology by calculating the positioning deviation of the target antenna and compensating the real-time positioning result, realizes the precise positioning of the UAV, avoids the phenomenon of course deviation when the UAV is yawing, and ensures the positioning accuracy.

【技术实现步骤摘要】
一种无人机的定位方法、装置、无人机和存储介质
本专利技术实施例涉及无人机
，尤其涉及一种无人机的定位方法、装置、无人机和存储介质。
技术介绍
随着无人机行业的不断发展，其在农业、航拍、基建、巡检、警用和消防等领域的应用也不断扩展。针对无人机的应用现状而言，载波相位差分(RealTimeKinematic，RTK)技术为无人机提供了一种新的高精度定位系统。现有技术中，无人机一般采用双天线RTK技术来得到自身的定位坐标和航向，航向设定为1号天线指向2号天线方向。目前，多数无人机在安装使用时，通常将两个航空天线对称安放在无人机机体中心线两侧，而采用天线RTK技术得到的定位坐标是1号天线的位置坐标。当无人机直接使用双天线RTK技术定位得到的位置坐标时，此坐标不是无人机几何中心的坐标，甚至不是机体中心线上的坐标。在无人机做偏航运动时，双天线RTK技术定位得到的位置坐标将出现偏差(此偏差视两个航空天线间的距离而定)，从而使得无人机航线出现偏差，定位精度降低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种无人机的定位方法、装置、无人机和存储介质，通过预先获取无人机飞行过程中的定位偏差，以在后续飞行时进行实时补偿，提高定位精度。第一方面，本专利技术实施例提供了一种无人机的定位方法，该方法包括：获取无人机完成设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹；根据所述飞行轨迹以及由所述飞行轨迹分解所获得的双天线中的目标天线的自旋轨迹，获取所述无人机的定位偏差，其中，所述双天线对称安装于所述无人机中心线的两侧，所述定位偏差为所述目标天线相对所述无人机中心线的偏离距离；获取所述无人机通过双天线载波相位差分RTK技术得到的所述目标天线的实时定位结果；根据所述定位偏差，对所述目标天线的实时定位结果进行补偿，得到所述无人机的实时定位结果。第二方面，本专利技术实施例提供了一种无人机的定位装置，该装置包括：轨迹获取模块，用于获取无人机完成设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹；定位偏差计算模块，用于根据所述飞行轨迹以及由所述飞行轨迹分解所获得的双天线中的目标天线的自旋轨迹，获取所述无人机的定位偏差，其中，所述双天线对称安装于所述无人机中心线的两侧，所述定位偏差为所述目标天线相对所述无人机中心线的偏离距离；定位结果获取模块，获取所述无人机通过双天线载波相位差分RTK技术得到的所述目标天线的实时定位结果；定位补偿模块，用于根据所述定位偏差，对所述目标天线的实时定位结果进行补偿，得到所述无人机的实时定位结果。第三方面，本专利技术实施例提供了一种无人机，该无人机包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本专利技术任意实施例中所述的无人机的定位方法。第四方面，本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本专利技术任意实施例中所述的无人机的定位方法。本专利技术实施例提供的一种无人机的定位方法、装置、无人机和存储介质，通过计算双天线中目标天线到达无人机中心线的距离作为定位偏差，对该目标天线的实时定位结果进行补偿，解决了双天线RTK技术存在定位偏差的问题，实现无人机的精准定位，避免了无人机在做偏航运动时出现航线偏离的现象，确保了定位精度。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1A为本专利技术实施例一提供的一种无人机的定位方法的流程图；图1B为本专利技术实施例一提供的方法中定位偏差的计算原理图；图1C为本专利技术实施例一提供的方法中根据飞行轨迹以及由该飞行轨迹分解所获得的双天线中的目标天线的自旋轨迹，获取所述无人机的定位偏差的方法流程图；图2为本专利技术实施例二提供的一种无人机的定位方法的流程图；图3为本专利技术实施例三提供的一种无人机的定位装置的结构示意图；图4为本专利技术实施例四提供的一种无人机的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。图1A为本专利技术实施例一提供的一种无人机的定位方法的流程图，本实施例提供的一种无人机的定位方法可以适用于任一采用双天线RTK技术的无人机中，其中该双天线对称安装于无人机中心线的两侧。该无人机的定位方法可以由本专利技术实施例提供的无人机的定位装置来执行，该装置可以通过软件和/或硬件的方式来实现，并集成在执行本方法的无人机中。具体的，参见图1A，该方法可以包括如下步骤：S110，获取无人机完成设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹。具体的，本实施例中的无人机采用双天线RTK技术来提高定位精度，其中，RTK技术是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，能够实时提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基站采集卫星数据，并通过数据链将其观测值和站点坐标信息一起传送给移动站，而移动站通过对所采集到的卫星数据和接收到的数据链进行实时载波相位差分处理(历时不足一秒)，得出厘米级的定位结果。而无人机在采用双天线RTK技术时获取的定位坐标是双天线中的其中一个天线的位置坐标，而不是无人机几何中心的坐标，甚至不是机体中心线上的坐标，无人机在做偏航运动时也会导致该无人机航线出现偏差，因此在无人机飞行时，需要对双天线RTK技术获取的定位坐标中的定位偏差进行求取。其中，设定航向角度是在求取定位偏差时，通过预先控制无人机进行飞行时被允许的航向变化的角度范围，也就是无人机中心线上机头的旋转角度，而不是无人机整体飞行轨迹的旋转角度。可选的，为了求取双天线RTK技术获取的定位坐标的定位偏差，可以预先操控无人机完成航向变化为设定航向角度的飞行，不需要对飞行轨迹进行限制，只需无人机航向满足设定航向角度的飞行即可，可以操控无人机原地自旋，也可以是航向满足设定航向角度的随意飞行。进一步的，在无人机完成该设定航向角度的飞行的过程中，可以获取该无人机通过双天线RTK技术得到的实时定位坐标。可选的，根据无人机在飞行过程中获取的一系列对应的实时定位坐标可以确定该无人机完成设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹。S120，根据飞行轨迹以及由该飞行轨迹分解所获得的双天线中的目标天线的自旋轨迹，获取无人机的定位偏差。其中，本实施例中的无人机定位偏差的计算原理如图1B所示，该无人机在采用双天线RTK技术时会在无人机机体预先安装两个航空天线，该双天线对称安装于无人机中心线的两侧，定位偏差为该目标天线相对无人机中心线的偏离距离，其中，图1B中的虚线为无人机中心线。具体的，无人机在完成设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹为无人机整体的飞行航线轨迹，可以分解为无人机原点自旋运动而形成的自旋轨迹和航向不变的质点运动而形成的质点轨迹(质点轨迹是指只有轨迹、不涉及航向的运动)。可选的，双天线RTK技术提供的定位坐标是无人机中心线两侧对称安装的双天线中的其中一个特定的航空天线的定位坐标。其中，目标天线为双天线RTK技术提供的定位坐标对应的航空天线。进一步的，飞行轨迹分解的原点自旋运动是与该飞行轨迹中的定位坐标匹配的双天线中的目标天线按照设定航向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无人机的定位方法，其特征在于，包括：获取无人机完成设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹；根据所述飞行轨迹以及由所述飞行轨迹分解所获得的双天线中的目标天线的自旋轨迹，获取所述无人机的定位偏差，其中，所述双天线对称安装于所述无人机中心线的两侧，所述定位偏差为所述目标天线相对所述无人机中心线的偏离距离；获取所述无人机通过双天线载波相位差分RTK技术得到的所述目标天线的实时定位结果；根据所述定位偏差，对所述目标天线的实时定位结果进行补偿，得到所述无人机的实时定位结果。

【技术特征摘要】
1.一种无人机的定位方法，其特征在于，包括：获取无人机完成设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹；根据所述飞行轨迹以及由所述飞行轨迹分解所获得的双天线中的目标天线的自旋轨迹，获取所述无人机的定位偏差，其中，所述双天线对称安装于所述无人机中心线的两侧，所述定位偏差为所述目标天线相对所述无人机中心线的偏离距离；获取所述无人机通过双天线载波相位差分RTK技术得到的所述目标天线的实时定位结果；根据所述定位偏差，对所述目标天线的实时定位结果进行补偿，得到所述无人机的实时定位结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述设定航向角度为360°；获取无人机完成设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹，包括：获取所述无人机完成航向为360°角度的飞行后形成的飞行轨迹；所述由所述飞行轨迹分解所获得的双天线中的目标天线的自旋轨迹，包括：所述目标天线以垂点为圆心旋转一周所形成的圆形轨迹，其中，所述垂点为所述双天线的连接线与所述无人机中心线的交点。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述飞行轨迹以及由所述飞行轨迹分解所获得的双天线中的目标天线的自旋轨迹，获取所述无人机的定位偏差，包括：获取所述飞行轨迹的轨迹函数，并对所述轨迹函数作积分运算，得到第一积分结果；获取所述目标天线的自旋轨迹对应的第二积分结果，其中，所述第二积分结果与所述目标天线相对所述无人机中心线的偏离距离相关联；根据所述第一积分结果和第二积分结果的等值关系，计算所述目标天线相对所述无人机中心线的偏离距离作为定位偏差。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，获取无人机完成设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹，包括：控制所述无人机在空中悬停一设定时长；根据悬停后所述无人机的航向位置，控制所述无人机按照所述设定航向角度进行飞行；获取所述无人机完成所述设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹。5.一种无人机的定位装置，其特征在于，包括：轨迹获取模块，用于获取无人机完成设定航向角度的飞行后形成的飞行轨迹；定位偏差计算模块，用于根据所述飞行轨迹以及由所述飞行轨迹分解所获得的双...

【专利技术属性】
技术研发人员：张羽，王露，李少斌，尹亮亮，
申请(专利权)人：拓攻南京机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32