CN108008431A - 一种无人飞行器gps位置记录方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种无人飞行器GPS位置记录方法，将飞行器的下行数据按组别排列，其中至少包括A、B、C三组，A组的第二、三、四个数据分别是GPS时间长度、GPS周数、飞行时间，B组第一、二、三个数据为GPS ECEF坐标，C组第一个数为飞行高度，当接收到完整的一组数据后，读取下行数据，解析出飞行时间、解析出GPS数据(进行GPS坐标转换)、解析出飞行高度，然后以“#”开头、把飞行时间、GPS坐标、飞行高度写入TF卡的文件中。本发明通过读取飞行器的下行数据，按照一定规则解析出下行数据的意义，并记录于TF卡上，使每张照片的位置记录都准确无误，从而使测绘所得出的图片更加清晰、准确。

Description

一种无人飞行器GPS位置记录方法
技术领域
本发明涉及无人飞行器技术领域，尤其涉及一种无人飞行器GPS位置记录方法。
背景技术
随着科学技术的发展，无人飞行器的应用越来越广泛，包括消防、公共安全、电站巡检等各个方面，无人飞行器具有近距离勘察、地面遥控、反应迅速，机动能力强的强大优势，使得其应用具有多个优点。无人飞行器在室外场景执行测绘拍摄任务时，一般要使用GPS等装置辅助定位，进而为后续的相片处理提供必要支持。这样的工作方式，使无人飞行器的飞行极大依赖于其机载GPS接收器的定位信息准确性，如何保证定位信息准确？目前是通过水平定位精度EPH、垂直定位精度EPV值等参数判断的。但由于EPH/EPV数值由GPS接收器算法计算得出，所以EPH/EPV变化相对真实情况存在时延，如果根据事先设定好的阈值判断EPH/EPV，在实际应用中容易使GPS接收器提供的定位信息停留在灰色地带。因此，本案申请人就无人飞行器GPS位置如何准确记录的问题展开研究，通过读取飞行器的下行数据，按照一定规则解析出下行数据的意义，把快门触发信号发生时的飞行时间、GPS位置坐标、飞行高度记录于TF卡上。为测绘时每张照片的位置记录提供准确的一手资料。遂有本申请案产生。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种无人飞行器GPS位置记录方法，通过读取飞行器的下行数据并记录于TF卡，为测绘时每张照片的位置记录提供准确的一手资料，以克服现有技术中的不足之处。
为实现上述目的，本发明所提供的技术方案是：一种无人飞行器GPS位置记录方法，其特征在于，将飞行器的下行数据按组别排列，其中至少包括A、B、C三组，A组的第二、三、四个数据分别是GPS时间长度、GPS周数、飞行时间，B组第一、二、三个数据为GPSECEF坐标，C组第一个数为飞行高度，当接收到完整的一组数据后，执行以下步骤：S1)判断是否为A组数据，若是，以“，”为间隔把字符串分割，判断第四个字符串是否为“0”，若否，则把第二、第三个字符串转换成整数，定义通用时间结构体为struct tm CommonTime，把读取到的周数和时间叠加在通用时间上，通过时间函数计算出当时的日期和时间；S2)以当时读取到的日期、时间为文件名，建立文件；S3)判断是否为B组数据，若是，以“，”为间隔把字符串分割，把第一、二、三个字符串转换成长整数，把GPS的ECEF坐标转换成LLA坐标，即纬度、经度、高度；S4)判断是否为C组数据，若是，以“，”为间隔把字符串分割，读取第一个字符串数据，即飞行高度；S5)以“#”开头，飞行时间为序号，按格式“#飞行时间，纬度，经度，高度，飞行高度”把数据记录于文件上。
上述S5)步骤中所述文件的创建步骤是：S11)判断飞行器状态，若为飞行状态，读取下行数据；S12)解析出当时时间、日期；S13)以当时时间、日期为文件名建立文件。
本发明的有益效果是：本方法通过读取飞行器的下行数据，按照一定规则解析出下行数据的意义，把快门触发信号发生时的飞行时间、GPS位置坐标、飞行高度记录于TF卡上，使每张照片的位置记录都准确无误，从而使测绘所得出的图片更加清晰、准确。
附图说明
图1为本发明GPS位置记录方法的新建文件子程序的流程示意图。
图2为本发明GPS位置记录方法的数据记录子程序的流程示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接。也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。
参见图1-2，当飞行控制系统检测到飞行器起飞了，则读取飞行器下行数据，解析出当时的时间、日期，系统在TF卡上建立一个文件，文件以当时时间、日期为文件名。如果此时接收到快门触发指令，控制系统会执行以下动作：读取下行数据，解析出飞行时间、解析出GPS数据(进行GPS坐标转换)、解析出飞行高度，然后以“#”开头、把飞行时间、GPS坐标、飞行高度写入TF卡文件。详细如下：
步骤一：首先，将飞行器下行数据格式定义如下：
以“#”号加序号开头。第四组的第四个数为飞行时间，第四组第三个数为GPS周数，第四组第二个数为GPS时间长度(单位ms)，第五组第一、二、三个数为GPSECEF坐标，第八组第一个数为飞行高度。
步骤二：接收到完整的一组数据后，判断是否为第四组数据，若是，以“，”为间隔把字符串分割，判断第四个字符串是否为“0”，如果不是0，则说明飞行器已起飞，继续往下执行，把第二、第三个字符串转换成整数。
步骤一中说到，第四组第三个数为GPS周数，第四组第二个数为GPS时间长度(单位ms)。GPS时间是由1980年1月6日0时0分0秒开始计算的，GPS时间长度为从上周日24时正到此时此刻的总时间长度。设读取到的GPS周数为Weeks，时间长度为Tms，则总天数为：Weeks*7，总秒数为：Tms/1000。
定义通用时间结构体：
structtmCommonTime；
把结构体成员重新赋值：
CommonTime.tm_year＝1980-1900；
CommonTime.tm_mon＝1-1；
CommonTime.tm_mday＝6；
CommonTime.tm_hour＝8；
CommonTime.tm_min＝0；
CommonTime.tm_sec＝0；
CommonTime.tm_isdst＝-1；
再把读取到的周数和时间叠加在通用时间上：
CommonTime.tm_mday+＝Weeks*7；
CommonTime.tm_sec+＝Tms/1000；
则可通过以下时间函数计算出当时的日期和时间：
mktime(&CommonTime)；
步骤三：以当时读取到的日期、时间为文件名，建立文件；优点：区分每次作业时记录的文件，使操作者更好的去解读数据，而且有时间的记录，可以更方便的查看以前每个时间作业数据。
步骤四：接收到完整的一组数据后，判断是否为第5组数据，若是，以“，”为间隔把字符串分割，通过函数atol()把第一、二、三个字符串转换成长整数，把GPS的ECEF坐标转换成LLA坐标，即纬度、经度、高度。
步骤五：接收到完整的一组数据后，判断是否为第8组数据，若是，以“，”为间隔把字符串分割，读取第一个字符串数据，即飞行高度。
步骤六：以“#”开头，飞行时间为序号，按格式“#飞行时间，纬度，经度，高度，飞行高度”把数据记录于新建立的文件上，记录的数据方式如下：
采用该方式记录的优点是：以飞行时间作为数据的序列号，如果出现数据异常时，方便查看丢失数据的时间点；以纬度，经度，高度，飞行高度排列记录数据，方便测绘建模使用，不需重新筛选数据。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员应当理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同替换所限定，在未经创造性劳动所作的改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种无人飞行器GPS位置记录方法，其特征在于，将飞行器的下行数据按组别排列，其中至少包括A、B、C三组，A组的第二、三、四个数据分别是GPS时间长度、GPS周数、飞行时间，B组第一、二、三个数据为GPS ECEF坐标，C组第一个数为飞行高度，当接收到完整的一组数据后，读取下行数据，解析出飞行时间、解析出GPS数据(进行GPS坐标转换)、解析出飞行高度，然后以“#”开头、把飞行时间、GPS坐标、飞行高度写入TF卡的文件中。
2.根据权利要求1所述无人飞行器GPS位置记录方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1)判断是否为A组数据，若是，以“，”为间隔把字符串分割，判断第四个字符串是否为“0”，若否，则把第二、第三个字符串转换成整数，定义通用时间结构体为structtmCommonTime，把读取到的周数和时间叠加在通用时间上，通过时间函数计算出当时的日期和时间；
S2)以当时读取到的日期、时间为文件名，建立文件；
S3)判断是否为B组数据，若是，以“，”为间隔把字符串分割，把第一、二、三个字符串转换成长整型数，把GPS的ECEF坐标转换成LLA坐标，即纬度、经度、高度；
S4)判断是否为C组数据，若是，以“，”为间隔把字符串分割，读取第一个字符串数据，即飞行高度；
S5)以“#”开头，飞行时间为序号，按格式“#飞行时间，纬度，经度，高度，飞行高度”把数据记录于文件上。
3.根据权利要求1或2所述无人飞行器GPS位置记录方法，其特征在于，所述文件的创建步骤是：
S11)判断飞行器状态，若为飞行状态，读取下行数据；
S12)解析出当时时间、日期；
S13)以当时时间、日期为文件名建立文件。
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