CN110083178A - 一种基于rtk的无人机编队定位系统 - Google Patents

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谭晓军
肖司辰
詹迪
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Abstract

本发明公开了一种基于RTK的无人机编队定位系统，RTK基准站的数据和控制信息统一由地面控制系统通过一套数据传输模块发送至机载大脑系统。相较于定位和控制分别使用两套数据传输模块的发明，其节省了成本，降低了技术难度，抗干扰能力更强。相较于采用服务器统一进行数据传输的发明，本发明仅需要地面控制系统和机载大脑系统，节省了成本，更加灵活。

Description

一种基于RTK的无人机编队定位系统
技术领域
本发明涉及无人机定位领域，尤其涉及一种基于RTK的无人机编队定位系统。
背景技术
无人机编队高精度定位是无人机编队系统安全飞行的重要保障。RTK（Real TimeKinematic）,即载波相位差分技术，能够达到厘米级的定位精度，是目前无人机编队实现高精度定位的重要技术之一。
现有的无人机编队高精度定位技术大都使用RTK技术，有两种方式：
第一种方式是设置两套数据传输模块，通过其中一套数据传输模块接收基准站的数据进行RTK定位，再通过另外一套数据传输模块接收地面控制系统的控制信息进行飞行控制。这一种方式成本高，抗干扰能力差，设计难度大。
另一种方式为通过一套数据传输模块，将基准站数据以及地面站控制信息发送至服务器中，各部分模块通过LTE通讯网络与服务器进行数据传输。这一种方式存在成本高、可移植性差的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于RTK的无人机编队定位系统，以低成本的方式，简化了以往定位和控制分别使用两套数据传输模块的模式，保证了无人机编队系统在使用RTK高精度定位的同时，仍然能与地面控制系统进行通信。
本发明是这样来实现上述目的的：
一种基于RTK的无人机编队定位系统，其包括无人机群、地面控制系统、机载大脑系统、数据传输模块、RTK基准站和至少一个RTK移动站； 所述RTK基准站用于采集卫星观测数据和自身的基准坐标数据，将所述卫星观测数据和自身的基准坐标数据发送至所述地面控制系统；所述地面控制系统实时获取所述RTK基准站的数据，通过多线程分配，在保证实时将RTK基准站数据由所述数据传输模块发送给所述机载大脑系统的同时，将控制信息实时发送给所述机载大脑系统；所述无人机群包括至少两架无人机，每架无人机包括一个飞行控制模块和一个RTK移动站；所述机载大脑系统通过所述数据传输模块实时获取RTK基准站的数据以及控制信息，并分别将RTK基准站的信息发送给所述RTK移动站，将控制信息发送给所述飞行控制模块；所述飞行控制模块，用于接收所述飞行控制信息控制所述无人机飞行，并将所述无人机状态信息发送至所述机载大脑系统；所述RTK移动站，用于采集无人机的模糊坐标数据，结合接收到的所述基准站的数据，通过载波相位差分技术得到无人机的准确坐标数据。
其中，所述无人机的准确坐标数据通过所述RTK移动站发送至所述飞行控制模块；所述飞行控制模块将所述无人机的准确坐标数据发送至所述机载大脑系统；所述机载大脑系统通过所述数据传输模块将所述无人机的准确坐标数据发送至所述地面控制系统。
其中，所述无人机的数量为多个，所述机载大脑系统的数量为多个，所述地面控制系统通过所述数据传输模块实时与多个所述机载大脑系统进行信息交互。
其中，所述移动站数量为多个，所述基准站的数据由所述地面控制系统通过所述数据传输模块以广播的形式发出。
其中，所述地面控制系统包括地面控制模块和显示模块；所述地面控制模块通过所述数据传输模块与所述机载大脑系统进行信息交互；所述显示模块用于显示所述无人机的准确坐标数据。
其中，所述显示模块用于显示所述无人机群的航迹。
本发明的有益效果是：本发明公开的一种基于RTK的无人机编队定位系统，RTK基准站的数据和控制信息统一由地面控制系统通过一套数据传输模块发送至机载大脑系统。相较于定位和控制分别使用两套数据传输模块的发明，其节省了成本，降低了技术难度，抗干扰能力更强。相较于采用服务器统一进行数据传输的发明，本发明仅需要地面控制系统和机载大脑系统，节省了成本，更加灵活。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1是本发明的数据连路图。
具体实施方式
参照图1，本发明提供一种基于RTK的无人机编队定位系统，其包括无人机群、地面控制系统、机载大脑系统、数据传输模块、RTK基准站和至少一个RTK移动站。
所述RTK基准站用于采集卫星观测数据和自身的基准坐标数据，将所述卫星观测数据和自身的基准坐标数据发送至所述地面控制系统。
所述地面控制系统实时获取所述RTK基准站的数据，通过多线程分配，在保证实时将RTK基准站数据由所述数据传输模块发送给所述机载大脑系统的同时，将控制信息实时发送给所述机载大脑系统。
所述无人机群包括至少两架无人机，每架无人机包括一个飞行控制模块和一个RTK移动站。
所述机载大脑系统通过所述数据传输模块实时获取RTK基准站的数据以及控制信息，并分别将RTK基准站的信息发送给所述RTK移动站，将控制信息发送给所述飞行控制模块。
所述飞行控制模块用于接收所述飞行控制信息控制所述无人机飞行，并将所述无人机状态信息发送至所述机载大脑系统。
所述RTK移动站用于采集无人机的模糊坐标数据，结合接收到的所述基准站的数据通过载波相位差分技术得到无人机的准确坐标数据。所述RTK移动站将得到的无人机的准确坐标数据传输给机载大脑系统。
所述无人机的准确坐标数据通过所述RTK移动站发送至所述飞行控制模块。所述飞行控制模块将所述无人机的准确坐标数据发送至所述机载大脑系统。所述机载大脑系统通过所述数据传输模块将所述无人机的准确坐标数据发送至所述地面控制系统。
所述无人机的数量为多个，所述机载大脑系统的数量为多个，所述地面控制系统通过所述数据传输模块实时与多个所述机载大脑系统进行信息交互。
所述移动站数量为多个。所述基准站的数据由所述地面控制系统通过所述数据传输模块以广播的形式发出。
所述地面控制系统包括地面控制模块和显示模块；所述地面控制模块通过所述数据传输模块与所述机载大脑系统进行信息交互；所述显示模块用于显示所述无人机的准确坐标数据。所述显示模块用于显示所述无人机群的航迹。

Claims (6)

1.一种基于RTK的无人机编队定位系统，其特征在于，包括无人机群、地面控制系统、机载大脑系统、数据传输模块、RTK基准站和至少一个RTK移动站；所述RTK基准站用于采集卫星观测数据和自身的基准坐标数据，将所述卫星观测数据和自身的基准坐标数据发送至所述地面控制系统；所述地面控制系统实时获取所述RTK基准站的数据，通过多线程分配，在保证实时将RTK基准站数据由所述数据传输模块发送给所述机载大脑系统的同时，将控制信息实时发送给所述机载大脑系统；所述无人机群包括至少两架无人机，每架无人机包括一个飞行控制模块和一个RTK移动站；所述机载大脑系统通过所述数据传输模块实时获取RTK基准站的数据以及控制信息，并分别将RTK基准站的信息发送给所述RTK移动站，将控制信息发送给所述飞行控制模块；所述飞行控制模块，用于接收所述飞行控制信息控制所述无人机飞行，并将所述无人机状态信息发送至所述机载大脑系统；所述RTK移动站，用于采集无人机的模糊坐标数据，结合接收到的所述基准站的数据，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所述的一种基于RTK的无人机编队定位系统，其特征在于：所述无人机的准确坐标数据通过所述RTK移动站发送至所述飞行控制模块；所述飞行控制模块将所述无人机的准确坐标数据发送至所述机载大脑系统；所述机载大脑系统通过所述数据传输模块将所述无人机的准确坐标数据发送至所述地面控制系统。
3.根据权利要求1所述的一种基于RTK的无人机编队定位系统，其特征在于：所述无人机的数量为多个，所述机载大脑系统的数量为多个，所述地面控制系统通过所述数据传输模块实时与多个所述机载大脑系统进行信息交互。
4.根据权利要求3所述的一种基于RTK的无人机编队定位系统，其特征在于：所述移动站数量为多个，所述基准站的数据由所述地面控制系统通过所述数据传输模块以广播的形式发出。
5.根据权利要求3所述的一种基于RTK的无人机编队定位系统，其特征在于：所述地面控制系统包括地面控制模块和显示模块；所述地面控制模块通过所述数据传输模块与所述机载大脑系统进行信息交互；所述显示模块用于显示所述无人机的准确坐标数据。
6.根据权利要求5所述的一种基于RTK的无人机编队定位系统，其特征在于：所述显示模块用于显示所述无人机群的航迹。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110208373A1 (en) * 2010-02-24 2011-08-25 Eurocopter Deutschland Gmbh System for control of unmanned aerial vehicles
CN105425208A (zh) * 2015-12-21 2016-03-23 深圳思科尼亚科技有限公司 一种用于无人机精确导航的定位系统及定位方法
CN107291096A (zh) * 2017-06-22 2017-10-24 浙江大学 一种无人机多机混合任务集群系统
CN109085622A (zh) * 2018-10-12 2018-12-25 广州雷迅创新科技有限公司 一种基于rtk的无人机定位系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110208373A1 (en) * 2010-02-24 2011-08-25 Eurocopter Deutschland Gmbh System for control of unmanned aerial vehicles
CN105425208A (zh) * 2015-12-21 2016-03-23 深圳思科尼亚科技有限公司 一种用于无人机精确导航的定位系统及定位方法
CN107291096A (zh) * 2017-06-22 2017-10-24 浙江大学 一种无人机多机混合任务集群系统
CN109085622A (zh) * 2018-10-12 2018-12-25 广州雷迅创新科技有限公司 一种基于rtk的无人机定位系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
熊骏 等: "一种基于置信传播和协同信息筛选的无人机编队协同导航方法", 《无人载体与控制技术发展及应用学术研讨峰会文集》 *

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