一种多源数据融合定位导航系统技术方案

本公开提供一种多源数据融合定位导航系统，包括：组合导航模块、差分定位模块、飞控计算机、数据传输模块和数据采集模块，数据传输模块，被配置为接收无人机的位置测量信息；差分定位模块，被配置为确定无人机与北斗卫星之间的距离调整数，基于距离调整数和无人机的位置测量信息定位无人机的当前位置信息；组合导航模块，被配置为测量无人机飞行时的组合导航信息，并基于组合导航信息和无人机的当前位置信息规划无人机的飞行导航信息；数据采集模块，被配置为采集无人机的飞行参数；飞控计算机，被配置为基于无人机的飞行参数和无人机的飞行导航信息，控制无人机飞行。从而，有效提升无人机导航准确率。无人机导航准确率。无人机导航准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种多源数据融合定位导航系统


[0001]本公开的实施例涉及无人机
，具体地，涉及适用于一种多源数据融合定位导航系统。

技术介绍

[0002]导航系统能够向无人机提供参考坐标系的位置、速度、飞行姿态等，以引导无人机按照指定航线飞行。无人机载导航系统主要分非自主（如全球定位系统GPS）和自主（如惯性制导）两种，来实现无人机飞行过程中的定位导航。
[0003]然而，目前的无人机导航系统，导航准确率不高。

技术实现思路

[0004]本文中描述的实施例提供了一种多源数据融合定位导航系统，克服了上述问题。
[0005]根据本公开的内容，提供了一种多源数据融合定位导航系统，包括：组合导航模块、差分定位模块、飞控计算机、数据传输模块和数据采集模块，所述组合导航模块与所述差分定位模块通信连接，所述差分定位模块分别与所述飞控计算机和所述数据传输模块通信连接，所述数据采集模块与所述飞控计算机通信连接；所述数据传输模块，被配置为接收无人机的位置测量信息，并将所述位置测量信息发送给所述差分定位模块；所述差分定位模块，被配置为确定无人机与北斗卫星之间的距离调整数，基于所述距离调整数和所述无人机的位置测量信息定位所述无人机的当前位置信息，并将所述无人机的当前位置信息发送给所述组合导航模块；所述组合导航模块，被配置为测量所述无人机飞行时的组合导航信息，并基于所述组合导航信息和所述无人机的当前位置信息规划所述无人机的飞行导航信息，将所述无人机的飞行导航信息发送给所述飞控计算机，所述组合导航信息包括：所述无人机的飞行状态、所述无人机在不同测量机制下的数据、所述无人机在同一测量系统下的多通道同质测量数据、所述无人机在不同测量系统下的多通道同质测量数据、所述无人机在不同测量系统下的异质测量数据以及所述无人机在不同飞行时段的联合测量数据；所述数据采集模块，被配置为采集所述无人机的飞行参数，并将所述无人机的飞行参数发送给所述飞控计算机，所述飞行参数包括：角速率、加速度、罗航向、高度、旋翼转速、电压以及燃料使用数据；所述飞控计算机，被配置为基于所述无人机的飞行参数和所述无人机的飞行导航信息，控制所述无人机飞行。
[0006]可选的，所述组合导航模块，包括：第一导航设备、第二导航设备、第三导航设备、第四导航设备、第五导航设备、第六导航设备、导航融合单元和导航规划单元；所述第一导航设备、所述第二导航设备、所述第三导航设备、所述第四导航设备、所述第五导航设备和所述第六导航设备均与所述导航融合单元通信连接，所述导航融合单
元与所述导航规划单元通信连接；所述第一导航设备，被配置为测量所述无人机的飞行状态；所述第二导航设备，被配置为测量所述无人机在不同测量机制下的数据；所述第三导航设备，被配置为测量所述无人机在同一测量系统下的多通道同质测量数据；所述第四导航设备，被配置为测量所述无人机在不同测量系统下的多通道同质测量数据；所述第五导航设备，被配置为测量所述无人机在不同测量系统下的异质测量数据；所述第六导航设备，被配置为测量所述无人机在不同飞行时段的联合测量数据；所述导航融合单元，被配置为融合所述无人机的飞行状态、所述无人机在不同测量机制下的数据、所述无人机在同一测量系统下的多通道同质测量数据、所述无人机在不同测量系统下的多通道同质测量数据、所述无人机在不同测量系统下的异质测量数据以及所述无人机在不同飞行时段的联合测量数据，得到融合后的组合导航信息；所述导航规划单元，被配置为基于所述融合后的组合导航信息和所述无人机的当前位置信息规划所述无人机的飞行导航信息。
[0007]可选的，所述不同测量机制包括：第一预设机制和第二预设机制，所述第一预设机制和所述第二预设机制的测量体制不同；所述第二导航设备，具体被配置为：测量所述无人机在所述第一预设机制下的数据；测量所述无人机在所述第二预设机制下的数据。
[0008]可选的，所述不同飞行时段包括：第一时段、第二时段和第三时段，所述第一时段、所述第二时段和所述第三时段为连续时段；所述第六导航设备，具体被配置为：测量所述无人机在所述第一时段的测量数据；测量所述无人机在所述第二时段的测量数据；测量所述无人机在所述第三时段的测量数据；融合所述第一时段的测量数据、所述第二时段的测量数据和所述第三时段的测量数据，得到所述无人机在不同飞行时段的联合测量数据。
[0009]可选的，所述数据采集模块，包括：惯性测量单元和磁罗盘；所述惯性测量单元，被配置为采集所述无人机的角速率和加速度；所述磁罗盘，被配置为采集所述无人机的罗航向。
[0010]可选的，所述数据采集模块，还包括：超声波高度表、第一传感器、第二传感器和采集器；所述超声波高度表，被配置为采集所述无人机的高度；所述第一传感器，被配置为采集所述无人机的旋翼转速；所述第二传感器，被配置为采集所述无人机的电压；所述采集器，被配置为采集所述无人机的燃料使用数据。
[0011]可选的，所述系统还包括：扩展板；
所述扩展板与所述飞控计算机电连接。
[0012]可选的，所述系统还包括：接收机和选通器；所述选通器分别与所述接收机和所述扩展板通信连接；所述接收机，被配置为接收PWM信号；所述选通器，被配置为对接收到的所述飞控计算机通过所述扩展板发送的遥控指令信号以及所述PWM信号进行选通操作。
[0013]可选的，所述数据传输模块，包括：第一数传电台；所述第一数传电台，被配置为接收所述无人机的位置测量信息，并将所述位置测量信息发送给所述差分定位模块；所述数据传输模块，还包括：第二数传电台，所述第二数传电台与所述飞控计算机通信连接；所述第二数传电台，被配置为将所述无人机的飞行信息发送至外部接收器，所述无人机的飞行信息包括：飞行轨迹、飞行时长、飞行高度、飞行角速度、飞行加速度以及飞行障碍数据，所述飞行障碍数据用于描述所述无人机在飞行过程中产生的异常数据。
[0014]可选的，所述系统还包括：机载计算机，所述机载计算机与所述飞控计算机通信连接；所述机载计算机，被配置为存储所述无人机的飞行信息以及控制指令，所述控制指令包括所述遥控指令信号；以及，在所述无人机飞行结束后，响应于下载请求，发送所述无人机的飞行信息和所述控制指令。
[0015]本申请实施例提供的多源数据融合定位导航系统，包括：组合导航模块、差分定位模块、飞控计算机、数据传输模块和数据采集模块，组合导航模块与差分定位模块通信连接，差分定位模块分别与飞控计算机和数据传输模块通信连接，数据采集模块与飞控计算机通信连接；数据传输模块，被配置为接收无人机的位置测量信息，并将位置测量信息发送给差分定位模块；差分定位模块，被配置为确定无人机与北斗卫星之间的距离调整数，基于距离调整数和无人机的位置测量信息定位无人机的当前位置信息；组合导航模块，被配置为测量无人机飞行时的组合导航信息，并基于组合导航信息和无人机的当前位置信息规划无人机的飞行导航信息；数据采集模块，被配置为采集无人机的飞行参数；飞控计算机，被配置为基于无人机的飞行参数和无人机的飞行导航信息，控制无人机飞行。如此，在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多源数据融合定位导航系统，其特征在于，包括：组合导航模块、差分定位模块、飞控计算机、数据传输模块和数据采集模块，所述组合导航模块与所述差分定位模块通信连接，所述差分定位模块分别与所述飞控计算机和所述数据传输模块通信连接，所述数据采集模块与所述飞控计算机通信连接；所述数据传输模块，被配置为接收无人机的位置测量信息，并将所述位置测量信息发送给所述差分定位模块；所述差分定位模块，被配置为确定无人机与北斗卫星之间的距离调整数，基于所述距离调整数和所述无人机的位置测量信息定位所述无人机的当前位置信息，并将所述无人机的当前位置信息发送给所述组合导航模块；所述组合导航模块，被配置为测量所述无人机飞行时的组合导航信息，并基于所述组合导航信息和所述无人机的当前位置信息规划所述无人机的飞行导航信息，将所述无人机的飞行导航信息发送给所述飞控计算机，所述组合导航信息包括：所述无人机的飞行状态、所述无人机在不同测量机制下的数据、所述无人机在同一测量系统下的多通道同质测量数据、所述无人机在不同测量系统下的多通道同质测量数据、所述无人机在不同测量系统下的异质测量数据以及所述无人机在不同飞行时段的联合测量数据；所述数据采集模块，被配置为采集所述无人机的飞行参数，并将所述无人机的飞行参数发送给所述飞控计算机，所述飞行参数包括：角速率、加速度、罗航向、高度、旋翼转速、电压以及燃料使用数据；所述飞控计算机，被配置为基于所述无人机的飞行参数和所述无人机的飞行导航信息，控制所述无人机飞行。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述组合导航模块，包括：第一导航设备、第二导航设备、第三导航设备、第四导航设备、第五导航设备、第六导航设备、导航融合单元和导航规划单元；所述第一导航设备、所述第二导航设备、所述第三导航设备、所述第四导航设备、所述第五导航设备和所述第六导航设备均与所述导航融合单元通信连接，所述导航融合单元与所述导航规划单元通信连接；所述第一导航设备，被配置为测量所述无人机的飞行状态；所述第二导航设备，被配置为测量所述无人机在不同测量机制下的数据；所述第三导航设备，被配置为测量所述无人机在同一测量系统下的多通道同质测量数据；所述第四导航设备，被配置为测量所述无人机在不同测量系统下的多通道同质测量数据；所述第五导航设备，被配置为测量所述无人机在不同测量系统下的异质测量数据；所述第六导航设备，被配置为测量所述无人机在不同飞行时段的联合测量数据；所述导航融合单元，被配置为融合所述无人机的飞行状态、所述无人机在不同测量机制下的数据、所述无人机在同一测量系统下的多通道同质测量数据、所述无人机在不同测量系统下的多通道同质测量数据、所述无人机在不同测量系统下的异质测量数据以及所述无人机在不同飞行时段的联合测量数据，得到融合后的组合导航信息；所述导航规划单元，被配置为基于所述融合后的组合导航信息和所述无人机...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈盼，张海霞，徐磊，刘鹏辉，
申请(专利权)人：北京创博联航科技有限公司，
类型：发明
国别省市：