CN107037453A - 无人机多余度定位方法及系统 - Google Patents
无人机多余度定位方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107037453A CN107037453A CN201610969465.7A CN201610969465A CN107037453A CN 107037453 A CN107037453 A CN 107037453A CN 201610969465 A CN201610969465 A CN 201610969465A CN 107037453 A CN107037453 A CN 107037453A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- location data
- way
- output valve
- location
- location information
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/23—Testing, monitoring, correcting or calibrating of receiver elements
- G01S19/235—Calibration of receiver components
Abstract
本发明属于无人机技术领域，公开了一种无人机多余度定位方法，包括：通过两个或者两个以上的机载定位模块获取两路或者两路以上定位数据；筛选出所述两路或者两路以上定位数据中，定位精度最高的一路定位数据输出；循环重复上述筛选操作，实时筛选出定位精度最高的一路定位数据输出，作为定位信息输出值。本发明提供一种多余度定位方法，提升定位精度，抗扰动能力和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，特别涉及一种无人机多余度定位方法。
背景技术
无人飞行装置广泛应用在生产生活的各个方面，大大方便了生产生活。特别是工业级的无人机打在各类专业设备执行各类操作，大幅提升了操作效率和可靠性。
同时，由于其搭载的各类设备往往比较昂贵，因此飞行安全性显得尤为重要；飞行各项参数的获取和控制都需要具备良好的安全性和可靠性。其中，飞行定位数据就是一类非常重要的飞行参数，通常由定位模块实时获取，如GPS模块。
不可避免的，在无人机飞行的过程中，由于环境或者机身设备自身的故障可能导致定位模块功能失效，定位精度受到影响；导致无人机飞行安全受到严重威胁。
发明内容
本发明提供一种无人机多余度定位方法，解决现有技术中无人机定位精度低，可靠性低，抗扰动能力差的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种无人机多余度定位方法，包括：
通过两个或者两个以上的机载定位模块获取两路或者两路以上定位数据；
筛选出所述两路或者两路以上定位数据中，定位精度最高的一路定位数据输出；
循环重复上述筛选操作，实时筛选出定位精度最高的一路定位数据输出，作为定位信息输出值。
进一步地，所述方法还包括：定位信息输出值补偿步骤；
所述定位信息输出值补偿步骤包括：
当定位信息输出值的来源，由在先的一路定位数据A切换成在后的一路定位数据B时，计算数据切换那一刻的定位数据B与定位数据A的差值E；
以定位数据B与所述差值E的差值为定位信息输出值。
进一步地，所述方法还包括：定位信息输出值校正步骤；
所述定位信息输出值校正步骤包括：
按照固定幅度缩小所述差值E，使得所述定位信息输出值趋向于所采用的定位数据值。
进一步地，所述定位数据包括：定位精度因子以及定位经度纬度信息。
进一步地，所述定位精度最高的一路定位数据为所述两路或者两路以上定位数据中，定位精度因子最小的一路定位数据。
进一步地，所述定位数据为GPS定位数据。
一种无人机多余度定位系统，包括：
两个或者两个以上机载定位模块，实时获取两路或者两路以上定位数据；
仲裁模块，与所述两个或者两个以上机载定位模块相连，获取所有定位数据，并筛选出定位精度最高的一路定位数据；
定位信息获取模块，与所述仲裁模块相连，获取所述定位精度最高的一路定位数据，作为定位信息输出值发送给飞行控制器。
进一步地，所述系统还包括：定位信息输出值补偿模块；
所述定位信息输出值补偿模块连接在所述仲裁模块与所述定位信息获取模块之间；
当由在先的一路定位数据A切换成在后的一路定位数据B时，所述定位信息输出值补偿模块计算数据切换那一刻的定位数据B与定位数据A的差值E；
以定位数据Bt与所述差值E的差值为定位信息输出值。
进一步地，所述系统还包括：定位信息输出值校正模块；
所述定位信息输出值校正模块连接在所述定位信息输出值补偿模块与所述定位信息获取模块之间；
按照固定幅度缩小所述差值E，使得所述定位信息输出值趋向于所采用的定位数据值。
进一步地，所述定位数据包括：定位精度因子以及定位经度纬度信息；
所述定位精度最高的一路定位数据为所述两路或者两路以上定位数据中，定位精度因子最小的一路定位数据。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的无人机多余度定位系统及方法，提供多个定位模块共同定位的方式，采用两个或者两个以上定位模块同时执行定位数据获取操作，筛选出定位精度最高的一路作为定位信息输出值发送给飞行控制器；从而克服由于定位模块受到自然环境或者自身亦或者电路环境等影响导致的定位精度受影响的问题，保证良好的输出定位信息的精度和可靠性。特别针对定位模块失效或者定位功能缺失的极端情况，其余的定位模块执行定位，使得飞行数据的安全性得到保障。
进一步地，择优操作通过仲裁过程实现，筛选出定位精度因子最小的，即定位数据可靠性做好的一个作为替补使用，在提升数据安全性的同时提升了数据精度和可靠性。同时，实时筛选所有定位数据中定位因子最小的数据进行切换，使得定位信息输出值始终为可靠性最后好的，大大提升了飞行安全性。
进一步地，通过输出值补偿步骤，使得切换前后的定位信息能够平滑过渡，避免出现定位信息输出值的跳变，出现类似瞬移的情况，充分保证飞行的平稳和安全性。同时，通过补偿值的变化使得定位信息输出值能够趋近于定位模块的实测值，进一步提升定位信息的可靠性，降低误差。
附图说明
图1为本发明实施例提供的无人机多余度定位系统的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的无人机多余度定位方法流程图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种无人机多余度定位方法，解决现有技术中无人机定位精度低，可靠性低，抗扰动能力差的技术问题；达到了提升定位精度和可靠性，抗扰动能力，并保证定位参数安全性的技术效果。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下：
通过多个定位模块同时获取定位信息，并通过仲裁选择定位精度最高的定位数据，并进行数据切换，以之作为定位信息输出值，从而保证任意时刻定位数据都是精度最高的，可靠性最好的；从而提升定位信息的安全性，以及飞行的安全性。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1，本发明实施例提供的一种无人机多余度定位系统，包括：
两个或者两个以上机载定位模块，实时获取两路或者两路以上定位数据；例如三余度，四余度等，根据实际需要设置。
仲裁模块，与所述两个或者两个以上机载定位模块相连，获取所有定位数据，并筛选出定位精度最高的一路定位数据。
定位信息获取模块，与所述仲裁模块相连，获取所述定位精度最高的一路定位数据，作为定位信息输出值发送给飞行控制器。
进一步地，所述系统还包括：定位信息输出值补偿模块；用于补偿切换定位数据造成的定位数据跳变，避免定位数据的突变，避免瞬移状态。
所述定位信息输出值补偿模块连接在所述仲裁模块与所述定位信息获取模块之间；执行补偿操作，并将补偿后的定位数据发送给行为信息获取模块。
具体来说，当由在先的一路定位数据A切换成在后的一路定位数据B时，所述定位信息输出值补偿模块计算数据切换那一刻的定位数据B与定位数据A的差值E；
以后续的定位数据Bt与所述差值E的差值为定位信息输出值。
进一步地，所述系统还包括：定位信息输出值校正模块；所述定位信息输出值校正模块连接在所述定位信息输出值补偿模块与所述定位信息获取模块之间；用于校正定位数据，按照固定幅度缩小所述差值E，使得所述定位信息输出值趋向于所采用的定位数据值。
进一步地，所述定位数据包括：定位精度因子以及定位经度纬度信息；
所述定位精度最高的一路定位数据为所述两路或者两路以上定位数据中，定位精度因子最小的一路定位数据。
参见图2，本实施例还提供一种基于上述系统的定位方法。
下面将介绍。
一种无人机多余度定位方法，包括：
通过两个或者两个以上的机载定位模块获取两路或者两路以上定位数据；可以是三余度，四余度等，根据实际需要设置。
筛选出所述两路或者两路以上定位数据中，定位精度最高的一路定位数据输出；任意时刻的定位数据，都是定位精度最高的定位模块提供的。
循环重复上述筛选操作，实时筛选出定位精度最高的一路定位数据输出，作为定位信息输出值。从而随着时间推移，在一次次定位数据切换过程中，使得输出的定位信息都是精度最高，可靠性最高的。
进一步地，所述方法还包括：定位信息输出值补偿步骤；用于克服定位信息跳变的问题，使得定位信息平滑移动。
所述定位信息输出值补偿步骤包括：
当定位信息输出值的来源，由在先的一路定位数据A切换成在后的一路定位数据B时，计算数据切换那一刻的定位数据B与定位数据A的差值E；
以后续的定位数据Bt与所述差值E的差值为定位信息输出值。
具体来讲，当执行数据源切换时，将在先使用的数据源输出的最后一刻的定位数据赋值给在后是用的数据源，作为其初始定位值。
显然两者存在差异，由在先的一路定位数据A切换成在后的一路定位数据B时，计算数据切换那一刻的定位数据B与定位数据A的差值E。
在后的数据源输出的定位数据Bt均减去所述差值E得到定位信息输出值；从而实现了定位数据在定位数据源切换的情况下，平滑过渡，提升定位可靠性和精度，提升定位参数的安全性和飞行安全性。
有必要说明的是，通过补偿值能够有效的克服跳变，但是随着数据源的切换，定位模块输出定位数据与定位信息输出值越发接近。
进一步地，所述方法还包括：定位信息输出值校正步骤；用于提升补偿操作对数据精度的影响。
所述定位信息输出值校正步骤包括：
按照固定幅度缩小所述差值E，使得所述定位信息输出值趋向于所采用的定位数据值。
进一步地，所述定位数据包括：定位精度因子以及定位经度纬度信息。当进行仲裁操作时，以定位精度因子为指标量，进行比对筛选，找出最小的，并以其所对应的定位经度纬度信息输出。
即，所述定位精度最高的一路定位数据为所述两路或者两路以上定位数据中，定位精度因子最小的一路定位数据。
进一步地，所述定位数据为GPS定位数据。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的无人机多余度定位系统及方法，提供多个定位模块共同定位的方式，采用两个或者两个以上定位模块同时执行定位数据获取操作，筛选出定位精度最高的一路作为定位信息输出值发送给飞行控制器；从而克服由于定位模块受到自然环境或者自身亦或者电路环境等影响导致的定位精度受影响的问题，保证良好的输出定位信息的精度和可靠性。特别针对定位模块失效或者定位功能缺失的极端情况，其余的定位模块执行定位，使得飞行数据的安全性得到保障。
进一步地，择优操作通过仲裁过程实现，筛选出定位精度因子最小的，即定位数据可靠性做好的一个作为替补使用，在提升数据安全性的同时提升了数据精度和可靠性。同时，实时筛选所有定位数据中定位因子最小的数据进行切换，使得定位信息输出值始终为可靠性最后好的，大大提升了飞行安全性。
进一步地，通过输出值补偿步骤，使得切换前后的定位信息能够平滑过渡，避免出现定位信息输出值的跳变，出现类似瞬移的情况，充分保证飞行的平稳和安全性。同时，通过补偿值的变化使得定位信息输出值能够趋近于定位模块的实测值，进一步提升定位信息的可靠性，降低误差。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (10)
1.一种无人机多余度定位方法，其特征在于，包括：
通过两个或者两个以上的机载定位模块获取两路或者两路以上定位数据；
筛选出所述两路或者两路以上定位数据中，定位精度最高的一路定位数据输出；
循环重复上述筛选操作，实时筛选出定位精度最高的一路定位数据输出，作为定位信息输出值。
2.如权利要求1所述的无人机多余度定位方法，其特征在于，所述方法还包括：定位信息输出值补偿步骤；
所述定位信息输出值补偿步骤包括：
当定位信息输出值的来源，由在先的一路定位数据A切换成在后的一路定位数据B时，计算数据切换那一刻的定位数据B与定位数据A的差值E；
以定位数据B与所述差值E的差值为定位信息输出值。
3.如权利要求2所述的无人机多余度定位方法，其特征在于，所述方法还包括：定位信息输出值校正步骤；
所述定位信息输出值校正步骤包括：
按照固定幅度缩小所述差值E，使得所述定位信息输出值趋向于所采用的定位数据值。
4.如权利要求1～3任一项所述的无人机多余度定位方法，其特征在于，所述定位数据包括：定位精度因子以及定位经度纬度信息。
5.如权利要求4所述的无人机多余度定位方法，其特征在于：所述定位精度最高的一路定位数据为所述两路或者两路以上定位数据中，定位精度因子最小的一路定位数据。
6.如权利要求5所述的无人机多余度定位方法，其特征在于：所述定位数据为GPS定位数据。
7.一种无人机多余度定位系统，其特征在于，包括：
两个或者两个以上机载定位模块，实时获取两路或者两路以上定位数据；
仲裁模块，与所述两个或者两个以上机载定位模块相连，获取所有定位数据，并筛选出定位精度最高的一路定位数据；
定位信息获取模块，与所述仲裁模块相连，获取所述定位精度最高的一路定位数据，作为定位信息输出值发送给飞行控制器。
8.如权利要求7所述的无人机多余度定位系统，其特征在于，所述系统还包括：定位信息输出值补偿模块；
所述定位信息输出值补偿模块连接在所述仲裁模块与所述定位信息获取模块之间；
当由在先的一路定位数据A切换成在后的一路定位数据B时，所述定位信息输出值补偿模块计算数据切换那一刻的定位数据B与定位数据A的差值E；
以定位数据Bt与所述差值E的差值为定位信息输出值。
9.如权利要求8所述的无人机多余度定位系统，其特征在于，所述系统还包括：定位信息输出值校正模块；
所述定位信息输出值校正模块连接在所述定位信息输出值补偿模块与所述定位信息获取模块之间；
按照固定幅度缩小所述差值E，使得所述定位信息输出值趋向于所采用的定位数据值。
10.如权利要求7～9任一项所述的无人机多余度定位系统，其特征在于，所述定位数据包括：定位精度因子以及定位经度纬度信息；
所述定位精度最高的一路定位数据为所述两路或者两路以上定位数据中，定位精度因子最小的一路定位数据。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610969465.7A CN107037453A (zh) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 无人机多余度定位方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610969465.7A CN107037453A (zh) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 无人机多余度定位方法及系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107037453A true CN107037453A (zh) | 2017-08-11 |
Family
ID=59530559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610969465.7A Pending CN107037453A (zh) | 2016-10-28 | 2016-10-28 | 无人机多余度定位方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107037453A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109373983A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-22 | 华南农业大学 | 一种检测海浪行波参数的方法及姿态自调整的无人船 |
| CN114019888A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-02-08 | 智道网联科技(北京)有限公司 | 用于车载设备的通信控制电路、方法、车载设备以及车辆 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201910852U (zh) * | 2010-12-08 | 2011-07-27 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 可自适应选择gps天线的手机 |
| CN102176040A (zh) * | 2011-02-18 | 2011-09-07 | 长江南京航道局 | 一种高精度航标双gps定位的接口装置 |
| CN203217630U (zh) * | 2013-04-27 | 2013-09-25 | 南京通用电器有限公司 | 北斗/gps双模车辆安全驾驶管理装置 |
| CN105372681A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-02 | 南京信息工程大学 | 一种危化品运输车定位监控系统 |
-
2016
- 2016-10-28 CN CN201610969465.7A patent/CN107037453A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201910852U (zh) * | 2010-12-08 | 2011-07-27 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 可自适应选择gps天线的手机 |
| CN102176040A (zh) * | 2011-02-18 | 2011-09-07 | 长江南京航道局 | 一种高精度航标双gps定位的接口装置 |
| CN203217630U (zh) * | 2013-04-27 | 2013-09-25 | 南京通用电器有限公司 | 北斗/gps双模车辆安全驾驶管理装置 |
| CN105372681A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-02 | 南京信息工程大学 | 一种危化品运输车定位监控系统 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109373983A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-02-22 | 华南农业大学 | 一种检测海浪行波参数的方法及姿态自调整的无人船 |
| CN114019888A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-02-08 | 智道网联科技(北京)有限公司 | 用于车载设备的通信控制电路、方法、车载设备以及车辆 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109086999B (zh) | 灌装生产线远程数据采集分析系统及其异常分析方法 | |
| CN102289206B (zh) | 飞行控制系统及具有这种系统的航空器 | |
| CN107037453A (zh) | 无人机多余度定位方法及系统 | |
| Schroeder | Helicopter flight simulation motion platform requirements | |
| CN105103061A (zh) | 控制和数据传输设备、处理装置和具有分散冗余的用于冗余的过程控制的方法 | |
| CN106227195B (zh) | 一种故障检测判断补偿式三冗余伺服控制方法 | |
| CN103213677B (zh) | 用于在着陆阶段期间协助飞机的驾驶的方法和装置 | |
| CN106532955B (zh) | 一种集中监控变电站遥测识别功能的实现方法 | |
| US20170283040A1 (en) | Force fight mitigation | |
| CN104035377B (zh) | 大型筒状结构件自动调姿对中控制系统及控制方法 | |
| CN109782804A (zh) | 根据地理高程调整航线的方法、装置、设备和存储介质 | |
| CN101887407A (zh) | 一种基于希尔伯特-黄变换的设备或系统机内测试信号特征提取方法 | |
| CN103268028B (zh) | 自动调节灰度的检出系及方法 | |
| KR101774977B1 (ko) | 모듈러 멀티레벨 컨버터의 서브모듈의 운전 제어장치 및 제어방법 | |
| CN106569237A (zh) | 一种无人机定位系统及方法 | |
| CN106445443B (zh) | 一种基于rgb色盘取色方法和装置 | |
| CN108649545B (zh) | 一种遥信回路匹配电阻筛选与质量控制方法 | |
| CN116430905B (zh) | 电子侦查一体机测控系统及方法 | |
| CN104018894B (zh) | 汽轮机电液控制系统脉动冲击的检查处理方法 | |
| CN106744135A (zh) | 电梯错层校正装置及校正方法 | |
| CN116107283A (zh) | 一种基于人机交互的ai生产管理系统 | |
| CN114035543B (zh) | 一种飞机受损状态下的自修复控制方法 | |
| CN108363375A (zh) | 一种电机控制器自动测试实现方法及系统 | |
| CN106053986B (zh) | 一种交流滤波器投切策略的测试方法 | |
| CN107622159A (zh) | 一种用于PCB板的全自动V‑cut装置及方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170811 |