【技术实现步骤摘要】
一种大型无人机实时定位的误差补偿方法
[0001]本专利技术涉及无人机定位
,具体而言,涉及一种大型无人机实时定位的误差补偿方法。
技术介绍
[0002]无人机实时定位常采用机载pos系统直接传感器定向。一般情况下需要对机载GNSS的偏心分量、惯导与相机的偏心角、相机内方位元素作出校正改正。虽然上述改正能大幅度提高定位精度,但是惯导的量测误差、GNSS\IMU的工作状态以及定位误差仍然制约着直接传感器定向的精度。这些系统误差在无人机执行远视距、小俯仰角的定位任务时影响尤为巨大。
技术实现思路
[0003]本专利技术旨在提供一种大型无人机实时定位的误差补偿方法,以解决系统误差在无人机执行远视距、小俯仰角的定位任务时影响巨大的问题。
[0004]本专利技术提供的一种大型无人机实时定位的误差补偿方法,包括如下步骤:S1,获取无人机实时定位的误差数据集;S2,基于误差数据集构建误差模型;S3,应用所述误差模型;S4,更新所述误差模型。
[0005]进一步的,步骤S1包括如下子步骤:S11,设置检校场范围,获取检校场范围内基于卫星或无人机平台的高分辨率影像;S12,规划无人机飞行任务;S13,无人机飞行过程中使光电吊舱姿态周期性变化;S14,以固定间隔从光电吊舱相机拍摄的视频中取视频帧以及该视频帧时刻的遥测信息和该视频帧时刻前1s的遥测信息,取出视频帧集合I;S15,对于视频帧集合I中的每帧图像,根据POS数据解算图像中像元的地理位置并执行地理校正,获得新图像集合J;S16,使用高分辨率影 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大型无人机实时定位的误差补偿方法,其特征在于,包括如下步骤:S1,获取无人机实时定位的误差数据集;S2,基于误差数据集构建误差模型;S3,应用所述误差模型;S4,更新所述误差模型。2.根据权利要求1所述的大型无人机实时定位的误差补偿方法,其特征在于,步骤S1包括如下子步骤:S11,设置检校场范围,获取检校场范围内基于卫星或无人机平台的高分辨率影像;S12,规划无人机飞行任务;S13,无人机飞行过程中使光电吊舱姿态周期性变化;S14,以固定间隔从光电吊舱相机拍摄的视频中取视频帧以及该视频帧时刻的遥测信息和该视频帧时刻前1s的遥测信息,取出视频帧集合I;S15,对于视频帧集合I中的每帧图像,根据POS数据解算图像中像元的地理位置并执行地理校正,获得新图像集合J;S16,使用高分辨率影像分别与新图像集合J中图像进行特征匹配并根据匹配结果给视频帧集合I中像元赋予精确的地理坐标,得到点集和点集;S17,对于视频帧集合I中第i幅图像,基于点集和点集提供的像元坐标和三维空间坐标,采用单像空间后方交会方法计算外方位元素,其线元素记为,其角元素转化为四元数后记为;重复上述过程,计算视频帧集合I中每幅图像的外方位元素;S18,建立位置误差数据集和姿态误差数据集:对于视频帧集合I中第i幅图像,根据其拍摄时刻和前1s时刻遥测信息计算经过偏心分量和偏心角修正的投影中心和四元数:、、和;将、偏航角、GNSS工作状态和相对于视频帧前1s的遥测信息解算的、偏航角、GNSS工作状态作为自变量,作为因变量建立位置误差数据集;同理,将、各个姿态角、惯导工作状态和视频帧前1s的遥测信息解算的、各个姿态角、惯导工作状态作为自变量,作为因变量建立姿态误差数据集;重复上述过程,直到完成视频帧集合I中所有图像的计算,得到误差数据集。3.根据权利要求2所述的大型无人机实时定位的误差补偿方法,其特征在于,步骤S12中,无人机在检校场内围绕检校场中心O采用花瓣状飞行路线飞行。4.根据权利要求3所述的大型无人机实时定位的误差补偿方法,其特征在于,步骤S13中,无人机飞行过程中使光电吊舱姿态周期性变化是指光电吊舱方位角和俯仰角随时间t变化,表示为:
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)
式中,T为光电吊舱姿态变化的周期;T的取值不大于规划航线的预估飞行时间的;表示t除以T的余数;和分别表示光电吊舱的俯仰角的最小值和最大值;s为正整数,表示在T周期内,俯仰角以的周期变化。5.根据权利要求4所述的大型无人机实时定位的误差补偿方法,其特征在于,步骤S15包括:对于视频帧集合I中第i幅图像,根据POS数据采用直接传感器定向计算像点点集的地理坐标,得到点集;其中,像点点集,w为图像的宽度,h为图像的高度;由点集和点集建立二次多项式模型,表示为:
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)式中,x、y...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗登,陈翔,杨磊,潘星,
申请(专利权)人:四川腾盾科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。