一种基于冗余定位机制的无人机控制方法、装置及系统制造方法及图纸

本申请公开了一种基于冗余定位机制的无人机控制方法、装置及系统，本申请属于定位技术领域。该方法包括：通过第一定位芯片获取无人机采集到的GPS定位信号，识别无人机能否识别到RTK差分定位信号；通过第一定位芯片基于RTK差分定位信号解算无人机的第一定位结果；通过第一定位芯片基于GPS定位信号解算无人机的第二定位结果；通过第二定位芯片识别UWB定位标签是否满足定位条件；通过第二定位芯片对UWB定位标签的与UWB基站的连接信号进行解算，得到第三定位结果；对第二定位结果进行精度评估，基于第三定位结果对无人机进行位置控制。本技术方案，通过多种方式的冗余定位，可以有效提高对无人机的定位精度，并基于准确的定位结果实现对无人机的位置控制。结果实现对无人机的位置控制。结果实现对无人机的位置控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于冗余定位机制的无人机控制方法、装置及系统


[0001]本申请属于定位
，具体涉及一种基于冗余定位机制的无人机控制方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]随着无人机领域的发展，无人机科技已应用于影视拍摄、飞行表演、快递运输、新闻报道、农业植保、灾难救援、野外监测、生物监控、测绘以及电力巡检等多种工作领域。利用无人机进行工作时，对无人机的定位逐渐受到了人们的重视。
[0003]当前对无人机进行定位的主要方式是利用GPS和RTK差分技术进行定位，主要原理都是利用卫星进行定位。由于无人机需要在森林、市区、野外等地方工作，卫星信号被阻挡的情况常有发生，信号强度低，卫星空间结构差，甚至无法接收定位信号，会导致无法对无人机进行定位，进而无法对无人机进行位置控制。同时由于卫星定位精度较低，在无人机飞行或者发生抖动时无法对无人机进行精准定位。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种基于冗余定位机制的无人机控制方法、装置及系统，利用GPS、RTK以及UWB结合定位方式对无人机进行定位，并根据定位结果以及定位精度对无人机进行位置控制，解决了单纯依靠卫星定位造成的定位精度低、环境适应能力差等问题，可以有效提高对无人机的定位精度，并基于准确的定位结果实现对无人机的位置控制。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种基于冗余定位机制的无人机控制方法，所述方法包括：
[0006]若检测到所述无人机的飞行状态为预设状态，则通过所述第一定位芯片获取所述无人机采集到的GPS定位信号，以及识别所述无人机是否能够识别到RTK差分定位信号；
[0007]若能够识别到RTK差分定位信号，则通过所述第一定位芯片基于所述RTK差分定位信号解算所述无人机的第一定位结果；并基于所述第一定位结果对所述无人机进行位置控制；
[0008]若不能识别到RTK差分定位信号，则通过所述第一定位芯片基于GPS定位信号解算所述无人机的第二定位结果；并基于所述第二定位结果对所述无人机进行位置控制；
[0009]通过所述第二定位芯片识别所述UWB定位标签是否满足定位条件；
[0010]若满足，则通过所述第二定位芯片对所述UWB定位标签的与至少三个UWB基站的连接信号进行解算，得到第三定位结果；
[0011]根据所述第三定位结果对所述第二定位结果进行精度评估，若所述第二定位结果的定位精度不满足预设条件，则基于所述第三定位结果对所述无人机进行位置控制。
[0012]进一步的，在根据所述第三定位结果对所述第二定位结果进行精度评估之后，所述方法还包括：
[0013]若所述第二定位结果的定位精度满足预设条件，则确定所述第二定位芯片的解算
触发时长；
[0014]在达到所述解算触发时长后，通过所述第二定位芯片重新对所述UWB定位标签的与至少三个UWB基站的连接信号进行解算。
[0015]进一步的，确定所述第二定位芯片的解算触发时长，包括：
[0016]获取所述第三定位结果的当前定位精度区间；
[0017]根据上述当前定位精度区间，与预先设置的各定位精度区间与候选触发时长的关联关系，确定解算触发时长。
[0018]进一步的，在确定所述第二定位芯片的解算触发时长之后，所述方法还包括：
[0019]生成所述UWB定位标签的下电指令，并发送至所述UWB定位标签，以使所述UWB定位标签关闭；
[0020]相应的，在达到所述解算触发时长后，生成所述UWB定位标签的上电指令，并发送至所述UWB定位标签，以使所述UWB定位标签开启。
[0021]进一步的，在识别所述无人机是否能够识别到RTK差分定位信号之前或者之后，所述方法还包括：
[0022]通过所述第一定位芯片确定所述无人机是否能够识别到GPS定位信号；
[0023]若不能够识别到GPS定位信号，则通过所述第二定位芯片对UWB定位标签的与至少三个UWB基站的连接信号进行解算，得到第三定位结果；
[0024]基于所述第三定位结果对所述无人机进行位置控制。
[0025]进一步的，在通过所述第一定位芯片确定所述无人机是否能够识别到GPS定位信号之前，所述方法还包括：
[0026]通过所述第一定位芯片识别到的GPS定位信号强度，在预设预警强度范围内，则通过所述第二定位芯片对UWB定位标签发出上电指令，以使所述UWB定位标签开启。
[0027]进一步的：
[0028]基于所述第一定位结果对所述无人机进行位置控制，包括：
[0029]若识别到所述无人机在悬停状态下的位置发生偏移，则基于所述第一定位结果对所述无人机进行位置纠正；
[0030]基于所述第二定位结果对所述无人机进行位置控制，包括：
[0031]若识别到所述无人机在悬停状态下的位置发生偏移，则基于所述第二定位结果对所述无人机进行位置纠正；
[0032]基于所述第三定位结果对所述无人机进行位置控制，包括：
[0033]若识别到所述无人机在悬停状态下的位置发生偏移，则基于所述第三定位结果对所述无人机进行位置纠正。
[0034]第二方面，本申请实施例提供了一种基于冗余定位机制的无人机控制装置，所述装置包括：
[0035]预设状态检测模块，用于检测所述无人机的飞行状态为预设状态，通过所述第一定位芯片获取所述无人机采集到的GPS定位信号，以及识别所述无人机是否能够识别到RTK差分定位信号；
[0036]第一定位结果确定模块，用于所述第一定位芯片能够识别到RTK差分定位信号，通过所述第一定位芯片基于所述RTK差分定位信号解算所述无人机的第一定位结果；并基于
所述第一定位结果对所述无人机进行位置控制；
[0037]第二定位结果确定模块，用于第一定位芯片不能识别到RTK差分定位信号，通过所述第一定位芯片基于GPS定位信号解算所述无人机的第二定位结果；并基于所述第二定位结果对所述无人机进行位置控制；
[0038]UWB定位识别模块，用于通过所述第二定位芯片识别所述UWB定位标签是否满足定位条件；
[0039]第三定位结果确定模块，用于所述UWB定位标签满足定位条件，通过所述第二定位芯片对所述UWB定位标签的与至少三个UWB基站的连接信号进行解算，得到第三定位结果；
[0040]所述第三定位结果确定模块，还用于根据所述第三定位结果对所述第二定位结果进行精度评估，若所述第二定位结果的定位精度不满足预设条件，则基于所述第三定位结果对所述无人机进行位置控制。
[0041]进一步的，在根据所述第三定位结果对所述第二定位结果进行精度评估之后，所述装置还包括：
[0042]解算触发时长确定模块，用于所述第二定位结果的定位精度满足预设条件，确定所述第二定位芯片的解算触发时长；
[0043]UWB定位解算模块，用于通过所述第二定位芯片重新对所述UWB定位标签的与至少三个UWB基站的连接信号进行解算。
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于冗余定位机制的无人机控制方法，其特征在于，所述方法应用于无人机控制系统；所述无人机配置有GPS定位组件和UWB定位标签，所述无人机控制系统包括第一定位芯片和第二定位芯片；所述方法包括：若检测到所述无人机的飞行状态为预设状态，则通过所述第一定位芯片获取所述无人机采集到的GPS定位信号，以及识别所述无人机是否能够识别到RTK差分定位信号；若能够识别到RTK差分定位信号，则通过所述第一定位芯片基于所述RTK差分定位信号解算所述无人机的第一定位结果；并基于所述第一定位结果对所述无人机进行位置控制；若不能识别到RTK差分定位信号，则通过所述第一定位芯片基于GPS定位信号解算所述无人机的第二定位结果；并基于所述第二定位结果对所述无人机进行位置控制；通过所述第二定位芯片识别所述UWB定位标签是否满足定位条件；若满足，则通过所述第二定位芯片对所述UWB定位标签的与至少三个UWB基站的连接信号进行解算，得到第三定位结果；根据所述第三定位结果对所述第二定位结果进行精度评估，若所述第二定位结果的定位精度不满足预设条件，则基于所述第三定位结果对所述无人机进行位置控制。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述第三定位结果对所述第二定位结果进行精度评估之后，所述方法还包括：若所述第二定位结果的定位精度满足预设条件，则确定所述第二定位芯片的解算触发时长；在达到所述解算触发时长后，通过所述第二定位芯片重新对所述UWB定位标签的与至少三个UWB基站的连接信号进行解算。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定所述第二定位芯片的解算触发时长，包括：获取所述第三定位结果的当前定位精度区间；根据上述当前定位精度区间，与预先设置的各定位精度区间与候选触发时长的关联关系，确定解算触发时长。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在确定所述第二定位芯片的解算触发时长之后，所述方法还包括：生成所述UWB定位标签的下电指令，并发送至所述UWB定位标签，以使所述UWB定位标签关闭；相应的，在达到所述解算触发时长后，生成所述UWB定位标签的上电指令，并发送至所述UWB定位标签，以使所述UWB定位标签开启。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在识别所述无人机是否能够识别到RTK差分定位信号之前或者之后，所述方法还包括：通过所述第一定位芯片确定所述无人机是否能够识别到GPS定位信号；若不能够识别到GPS定位信号，则通过所述第二定位芯片对UWB定位标签的与至少三个UWB基站的连接信号进行解算，得到第三定位结果；基于所述第三定位结果对所述无人机进行位置控制。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在通过所述第一定位芯片确定所述无人机是否能够识别到GPS定位信号之前，所述方法还包括：
通过所述第一定位芯片识别到的GPS...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁启盛，彭真，欧灿坚，
申请(专利权)人：广东中科瑞泰智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：