CN109085622A - 一种基于rtk的无人机定位系统 - Google Patents

一种基于rtk的无人机定位系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109085622A
CN109085622A CN201811192044.3A CN201811192044A CN109085622A CN 109085622 A CN109085622 A CN 109085622A CN 201811192044 A CN201811192044 A CN 201811192044A CN 109085622 A CN109085622 A CN 109085622A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unmanned plane
rtk
server
coordinate data
station
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
Application number
CN201811192044.3A
Other languages
English (en)
Inventor
雷利彬
梁财杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Guangzhou Ray Sun Creative Technology Ltd
Original Assignee
Guangzhou Ray Sun Creative Technology Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Guangzhou Ray Sun Creative Technology Ltd filed Critical Guangzhou Ray Sun Creative Technology Ltd
Priority to CN201811192044.3A priority Critical patent/CN109085622A/zh
Publication of CN109085622A publication Critical patent/CN109085622A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • G01S19/38—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39—Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/40—Correcting position, velocity or attitude
    • G01S19/41—Differential correction, e.g. DGPS [differential GPS]
    • 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
    • G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft

Abstract

本发明公开的一种基于RTK的无人机定位系统，RTK基准站的数据和地面控制站的数据统一通过服务器传输到无人机进行定位以及飞行控制，改变了以往的定位和控制分别使用两套数据传输模块的传输模式，避免了两套数据传输模块分别进行工作带来的设计困难和难以兼容的问题，大大降低了设计的难度，提高了无人机的工作稳定度，同时也节省了多一套数据传输模块的制造费用和设计费用，省去了调试的时间，提高了工作效率。

Description

一种基于RTK的无人机定位系统
方法领域
本发明属于无人机定位领域，主要涉及一种基于RTK的无人机定位系统。
背景方法
RTK(Real Time Kinematic),即载波相位差分技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，RTK基准站采集卫星数据，并通过数据链将其卫星观测值和基准站坐标信息一起传送给移动站，而移动站通过对所采集到的卫星数据和接收到的数据链进行实时载波相位差分处理(历时不足一秒)，得出厘米级的定位结果。
现有的无人机定位技术一般都是使用RTK技术，其在使用时一般将RTK移动站设置在无人机上，无人机通过一套数据传输模块连接至RTK基准站进行RTK定位，再通过另一套数据传输模块与地面控制站进行飞行控制，这一连接方式导致，在设计时必须要同时考虑两套数据传输模块的传输距离符合要求，增大了设计难度，在设计失误时容易因为无人机的两个数据传输模块的传输距离的差异常常会导致RTK定位和飞行控制不能同时进行，出现飞行事故。
发明内容
本发明目的在于针对现有方法的缺陷，提供一种基于RTK的无人机定位系统，避免了两套数据传输模块分别进行工作带来的设计困难和难以兼容的问题，大大降低了设计的难度，提高了无人机的工作稳定度，同时也节省了多一套数据传输模块的制造费用和设计费用，省去了调试的时间，提高了工作效率。
为解决上述技术问题，本发明通过以下方法方案进行实施：
一种基于RTK的无人机定位系统，包括无人机、地面控制站、服务器和至少一个RTK基准站；
所述RTK基准站连接至所述服务器，用于采集卫星观测数据和自身的基准坐标数据，并将所述卫星观测数据和所述基准坐标数据发送至所述服务器；
所述地面控制站连接至所述服务器，用于发送飞行控制指令至所述服务器；所述飞行控制指令用于指示所述无人机的飞行；
所述服务器，用于接收所述卫星观测数据、所述基准坐标数据和所述飞行控制指令，并将其发送至所述无人机；
所述无人机连接至所述服务器，包括飞行模块和RTK移动站模块；
所述飞行模块，用于根据接收到的所述飞行控制指令进行飞行；
所述RTK移动站模块，用于采集无人机的模糊坐标数据，结合接收到的所述卫星观测数据和所述基准坐标数据，通过载波相位差分技术得到无人机的准确坐标数据。
进一步的，所述RTK基准站的数量为多个，所述无人机将所述模糊坐标数据发送至所述服务器，所述服务器将所述模糊坐标数据与多个所述RTK基准站的基准坐标数据进行比较，确定最佳RTK基准站；
所述最佳RTK基准站为所述基准坐标数据与所述模糊坐标数据距离最短的所述RTK基准站；
所述服务器将所述最佳RTK基准站的所述卫星观测数据和所述基准坐标数据发送至所述无人机进行定位。
进一步的，所述无人机将所述准确坐标数据通过所述服务器发送至所述地面控制站。
进一步的，所述地面控制站包括地面控制模块和显示模块；所述地面控制模块用于发送所述飞行控制指令至所述服务器；所述显示模块用于显示所述准确坐标数据。
进一步的，所述无人机、所述地面控制站和所述RTK基准站均通过LTE通讯网络连接至所述服务器。
进一步的，还包括至少一个移动设备；所述移动设备连接至所述服务器，用于接收所述无人机的准确坐标数据。
进一步的，所述移动设备还通过所述服务器发送所述飞行控制指令至所述无人机。
与现有方法相比，本发明的有益方法效果如下：
本发明公开的一种基于RTK的无人机定位系统，RTK基准站的数据和地面控制站的数据统一通过服务器传输到无人机进行定位以及飞行控制，改变了以往的定位和控制分别使用两套数据传输模块的传输模式，避免了两套数据传输模块分别进行工作带来的设计困难和难以兼容的问题，大大降低了设计的难度，提高了无人机的工作稳定度，同时也节省了多一套数据传输模块的制造费用和设计费用，省去了调试的时间，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明中所述的基于RTK的无人机定位系统的结构示意图；
图2为本发明所述的基于RTK的无人机定位系统的具体结构示意图。
具体实施方式
为了充分地了解本发明的目的、特征和效果，以下将结合附图与具体实施方式对本发明的构思、具体步骤及产生的方法效果作进一步说明。
如图1所示，本发明公开了一种基于RTK的无人机定位系统，包括无人机1、地面控制站2、服务器3和RTK基准站4；
RTK基准站4连接至服务器3，用于采集卫星观测数据和自身的基准坐标数据，并将卫星观测数据和基准坐标数据发送至服务器3；
地面控制站2连接至服务器3，用于发送飞行控制指令至服务器3；飞行控制指令用于指示无人机1的飞行；
服务器3，用于接收卫星观测数据、基准坐标数据和飞行控制指令，并将其发送至无人机1；
无人机1连接至服务器3，包括飞行模块11和RTK移动站模块12；
飞行模块11，用于根据接收到的飞行控制指令进行飞行；
RTK移动站模块12，用于采集无人机的模糊坐标数据，结合接收到的卫星观测数据和基准坐标数据，通过载波相位差分技术得到无人机的准确坐标数据。
通过本发明公开的上述定位系统，RTK基准站的数据和地面控制站的数据统一通过服务器传输到无人机进行定位以及飞行控制，改变了以往的定位和控制分别使用两套数据传输模块的传输模式，避免了两套数据传输模块分别进行工作带来的设计困难和难以兼容的问题，大大降低了设计的难度，提高了无人机的工作稳定度，同时也节省了多一套数据传输模块的制造费用和设计费用，省去了调试的时间，提高了工作效率。
具体的，无人机1将准确坐标数据通过服务器3发送至地面控制站2。无人机及时将得到的准确坐标数据传输至地面控制站，地面控制人员可及时得到准确坐标数据进行下一步分析及控制。
具体的，地面控制站2包括地面控制模块21和显示模块22；地面控制模块21用于发送飞行控制指令至服务器3；显示模块22用于显示准确坐标数据，用户可通过显示模块直观地对无人机的坐标位置进行观察。优先地，显示模块可选择液晶屏；
具体的，无人机1、地面控制站2和RTK基准站4均通过LTE通讯网络连接至服务器3，LTE通讯网络的速度比普通网络更快，且基站建设已经十分完备，通过LTE网络进行通讯可大大提高无人机通讯的便捷度和稳定度。
具体的，还包括至少一个移动设备5；移动设备5连接至服务器，用于接收无人机1的准确坐标数据，用户可通过移动设备随时对无人机的位置进行监控；优选地，移动设备可以为手机，电脑或平板电脑等移动智能设备。
具体的，移动设备5还通过服务器3发送飞行控制指令至无人机1，通过这一设置，用户可通过移动设备远程对无人机进行操控，扩充了无人机的操作范围，提高了操作便捷度。
如图2所示，作为本发明的一种改进，本系统中RTK基准站4的数量可以为多个，无人机1将模糊坐标数据发送至服务器3，服务器3将模糊坐标数据与多个RTK基准站的基准坐标数据进行比较，确定最佳RTK基准站；
最佳RTK基准站为基准坐标数据与模糊坐标数据距离最短的RTK基准站4；
服务器3将最佳RTK基准站的卫星观测数据和基准坐标数据发送至无人机1进行定位。
通过上述设置，即使无人机操控者的周围没有假设RTK基准站，服务器仍然可以在多个RTK基准站之中选择合适的RTK基准站来帮助无人机进行定位，且通过商家预先设定的多个RTK基准站，消费者即使在无能力自行假设RTK基准站的时候，也可选择连接商家的服务器进行定位，提高了定位系统的效率，节省了人力物力。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例，应当理解，本领域的普通方法人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本方法领域中方法人员依本发明构思在现有方法基础上通过逻辑分析、推理或者根据有限的实验可以得到的方法方案，均应该在由本权利要求书所确定的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种基于RTK的无人机定位系统，其特征在于，包括无人机、地面控制站、服务器和至少一个RTK基准站；
所述RTK基准站连接至所述服务器，用于采集卫星观测数据和自身的基准坐标数据，并将所述卫星观测数据和所述基准坐标数据发送至所述服务器；
所述地面控制站连接至所述服务器，用于发送飞行控制指令至所述服务器；所述飞行控制指令用于指示所述无人机的飞行；
所述服务器，用于接收所述卫星观测数据、所述基准坐标数据和所述飞行控制指令，并将其发送至所述无人机；
所述无人机连接至所述服务器，包括飞行模块和RTK移动站模块；
所述飞行模块，用于根据接收到的所述飞行控制指令进行飞行；
所述RTK移动站模块，用于采集无人机的模糊坐标数据，结合接收到的所述卫星观测数据和所述基准坐标数据，通过载波相位差分技术得到无人机的准确坐标数据。
2.根据权利要求1所述的基于RTK的无人机定位系统，其特征在于，所述RTK基准站的数量为多个，所述无人机将所述模糊坐标数据发送至所述服务器，所述服务器将所述模糊坐标数据与多个所述RTK基准站的基准坐标数据进行比较，确定最佳RTK基准站；
所述最佳RTK基准站为所述基准坐标数据与所述模糊坐标数据距离最短的所述RTK基准站；
所述服务器将所述最佳RTK基准站的所述卫星观测数据和所述基准坐标数据发送至所述无人机进行定位。
3.根据权利要求1所述的基于RTK的无人机定位系统，其特征在于，所述无人机将所述准确坐标数据通过所述服务器发送至所述地面控制站。
4.根据权利要求3所述的基于RTK的无人机定位系统，其特征在于，所述地面控制站包括地面控制模块和显示模块；所述地面控制模块用于发送所述飞行控制指令至所述服务器；所述显示模块用于显示所述准确坐标数据。
5.根据权利要求1所述的基于RTK的无人机定位系统，其特征在于，所述无人机、所述地面控制站和所述RTK基准站均通过LTE通讯网络连接至所述服务器。
6.根据权利要求1所述的基于RTK的无人机定位系统，其特征在于，还包括至少一个移动设备；所述移动设备连接至所述服务器，用于接收所述无人机的准确坐标数据。
7.根据权利要求6所述的基于RTK的无人机定位系统，其特征在于，所述移动设备还通过所述服务器发送所述飞行控制指令至所述无人机。
CN201811192044.3A 2018-10-12 2018-10-12 一种基于rtk的无人机定位系统 Pending CN109085622A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811192044.3A CN109085622A (zh) 2018-10-12 2018-10-12 一种基于rtk的无人机定位系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811192044.3A CN109085622A (zh) 2018-10-12 2018-10-12 一种基于rtk的无人机定位系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109085622A true CN109085622A (zh) 2018-12-25

Family

ID=64843648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811192044.3A Pending CN109085622A (zh) 2018-10-12 2018-10-12 一种基于rtk的无人机定位系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109085622A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109991993A (zh) * 2019-04-19 2019-07-09 江苏荣耀天翃航空科技有限公司 基于rtk差分定位的天地双飞控系统及飞控
CN110083178A (zh) * 2019-05-23 2019-08-02 中山大学 一种基于rtk的无人机编队定位系统
CN111213104A (zh) * 2018-12-26 2020-05-29 深圳市大疆创新科技有限公司 一种数据处理方法、控制设备、系统及存储介质
WO2021195971A1 (zh) * 2020-03-31 2021-10-07 深圳市大疆创新科技有限公司 定位方法、控制方法、控制终端及可移动平台

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104931978A (zh) * 2014-03-18 2015-09-23 广东冠能电力科技发展有限公司 一种基于gps rtk技术的电力巡线无人机导航系统
CN105973203A (zh) * 2016-04-08 2016-09-28 浙江合信地理信息技术有限公司 一种无人机航空摄影中差分gnss应用方法
CN106932801A (zh) * 2017-05-02 2017-07-07 南京嘉谷初成通信科技有限公司 一种用于无人机的手持地面站及测绘定位方法
US20170355458A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Skycatch, Inc. Identifying camera position of a uav in flight utilizing real time kinematic satellite navigation
CN207164258U (zh) * 2017-05-02 2018-03-30 南京嘉谷初成通信科技有限公司 一种用于无人机的手持地面站
WO2018076723A1 (zh) * 2016-10-27 2018-05-03 上海华测导航技术股份有限公司 一种基于cors网络差分定位的无人机飞控系统
CN108572660A (zh) * 2018-04-01 2018-09-25 成都远致科技有限公司 一种基于rtk的无人机控制系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104931978A (zh) * 2014-03-18 2015-09-23 广东冠能电力科技发展有限公司 一种基于gps rtk技术的电力巡线无人机导航系统
CN105973203A (zh) * 2016-04-08 2016-09-28 浙江合信地理信息技术有限公司 一种无人机航空摄影中差分gnss应用方法
US20170355458A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Skycatch, Inc. Identifying camera position of a uav in flight utilizing real time kinematic satellite navigation
WO2018076723A1 (zh) * 2016-10-27 2018-05-03 上海华测导航技术股份有限公司 一种基于cors网络差分定位的无人机飞控系统
CN106932801A (zh) * 2017-05-02 2017-07-07 南京嘉谷初成通信科技有限公司 一种用于无人机的手持地面站及测绘定位方法
CN207164258U (zh) * 2017-05-02 2018-03-30 南京嘉谷初成通信科技有限公司 一种用于无人机的手持地面站
CN108572660A (zh) * 2018-04-01 2018-09-25 成都远致科技有限公司 一种基于rtk的无人机控制系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111213104A (zh) * 2018-12-26 2020-05-29 深圳市大疆创新科技有限公司 一种数据处理方法、控制设备、系统及存储介质
CN109991993A (zh) * 2019-04-19 2019-07-09 江苏荣耀天翃航空科技有限公司 基于rtk差分定位的天地双飞控系统及飞控
CN110083178A (zh) * 2019-05-23 2019-08-02 中山大学 一种基于rtk的无人机编队定位系统
WO2021195971A1 (zh) * 2020-03-31 2021-10-07 深圳市大疆创新科技有限公司 定位方法、控制方法、控制终端及可移动平台

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109085622A (zh) 一种基于rtk的无人机定位系统
CN103530811B (zh) 电力系统基于逻辑关系的建模系统
KR100992619B1 (ko) 클라우드-컴퓨팅 환경상에서 모바일단말의 증강현실을 활용한 지하시설물 정보제공시스템 및 정보제공방법
CN106842266B (zh) 一种即时参考站定位方法及系统
CN106200680A (zh) 一种无人机集群管理系统及其控制方法
CN106371457A (zh) 植保无人机的作业方法和装置
CN106341784A (zh) 一种数据通信的方法、装置和系统
CN106932801A (zh) 一种用于无人机的手持地面站及测绘定位方法
CN105824894A (zh) 一种内外业测绘一体化实时成图的方法与系统
CN107453911A (zh) 一种自动拓扑排列的方法
CN103203747A (zh) 可扩展多机器人巡逻方法和系统
CN105701644A (zh) 一种测绘协同作业方法和系统
CN108737201A (zh) 一种机房设备及拓扑接线可视化查询方法
CN105204481A (zh) 一种服装制造拉动式生产管理系统
CN110299938A (zh) 一种适用于低轨卫星的地面测控资源调度方法
CN106908761A (zh) 塔式光热发电站的定日镜场定位系统及定位方法
CN205608416U (zh) 基于远程控制的智能家居服务机器人系统
CN104298247A (zh) 运载火箭垂直度闭环调整方法
CN109582016B (zh) 一种多频段自主信道质量测量的机器人系统
CN102044171A (zh) 一种飞行信息屏幕跟踪显示装置及方法
CN106131331A (zh) 一种对多个智能设备进行统一控制的方法、设备和系统
CN103176464B (zh) 可伸缩多机器人巡逻方法和系统
CN113554262B (zh) 一种碳卫星星地一体化自动控制地面数据系统
CN109104692A (zh) 多链路无线通讯网络系统
CN105466412A (zh) 移动导航系统与方法、用于导航的移动装置

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

Application publication date: 20181225

RJ01 Rejection of invention patent application after publication