CN111077546A - 应用于无人机的定位跳点处理方法以及接收机设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种应用于无人机的定位跳点处理方法以及接收机设备，应用于无人机的定位跳点处理方法包括：S101：进行单点平滑，判断本次定位是否为首次定位，若是，则执行S102，若否，执行S103；S102：获取本次解算结果，根据解算结果判断能否定位，若是，则执行S105，若否，执行S104；S103：判断能否定位，若是，则执行S106，若否，则执行S104；S104：清除所有状态和数据；S105：根据解算结果的位置确定当前位置；S106：获取当前的平滑状态，根据平滑状态确定当前位置。本发明根据当前定位情况、解算结果以及工作状态等实际情况进行分类处理以确定其当前位置，减少了出问题的概率，不容易因卫星定位失败出现导航失误，降低了使用成本，提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及导航定位领域，尤其涉及一种应用于无人机的定位跳点处理方法以及接收机设备。
背景技术
目前，无人机以及其他利用卫星定位方式进行飞行或工作的设备往往设置有能够通过卫星信号定位的导航定位器件。但是，该导航定位器件在使用卫星导航定位时，如果使用单点定位或者遇到卫星信号受到遮挡、干扰等无法定位的情况，会导致从解算结果从RTK固定解转变到其他状态，在遇到这种情况时，导航定位器件往往只能按照未受遮挡时的信号进行定位或工作，然而实际情况多种多样，难以全部简单处理，容易因卫星定位失败导致搭载该导航定位器件的设备出现问题，导致炸机、工作失误、损毁以及其他导航失误带来的问题，极大增加了设备的使用成本，以及降低了工作效率。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提出一种应用于无人机的定位跳点处理方法以及无人机，根据当前定位情况、解算结果以及工作状态等实际情况进行分类处理以确定其当前位置，减少了设备出问题的概率，不容易因卫星定位失败出现导航失误，降低了设备使用成本，提高了工作效率。
为解决上述问题，本发明采用的一个技术方案为：一种应用于无人机的定位跳点处理方法，所述应用于无人机的定位跳点处理方法包括：S101：进行单点平滑，判断本次定位是否为首次定位，若是，则执行S102，若否，执行S103；S102：获取本次解算结果，根据所述解算结果判断能否定位，若是，则执行S105，若否，执行S104；S103：判断能否定位，若是，则执行S106，若否，则执行S104；S104：清除所有状态和数据；S105：根据所述解算结果的位置确定当前位置；S106：获取当前的平滑状态，根据所述平滑状态确定当前位置。
进一步地，所述根据所述解算结果确定当前位置的步骤具体包括：判断所述解算结果是否为RTK固定解；若是，则将所述解算结果的位置作为当前位置；若否，则将单点平滑的位置作为当前位置。
进一步地，所述平滑状态包括固定状态、单点状态、固定向单点状态、单点向固定状态中的任一种。
进一步地，所述平滑状态为固定状态时，所述根据所述平滑状态确定当前位置的步骤具体包括：判断本次解算结果是否为RTK固定解；若是，则将所述RTK固定解的位置作为当前位置；若否，则由固定结果向单点结果平滑。
进一步地，所述平滑状态为单点状态时，所述根据所述平滑状态确定当前位置的步骤具体包括：判断本次解算结果是否为RTK固定解；若是，则由单点结果向固定结果平滑；若否，则将单点平滑的位置作为当前位置。
进一步地，所述平滑状态为固定向单点状态或单点向固定状态时，所述根据所述平滑状态确定当前位置的步骤具体包括：平滑状态为固定向单点状态时，由固定结果向单点结果平滑；平滑状态为单点向固定状态时，由单点结果向固定状态平滑。
进一步地，所述由单点结果向固定结果平滑的步骤具体包括：获取上次定位点与本次定位点之间的位移数据，将平滑状态设置为单点向固定状态，根据本次解算的结果获取平滑位置，并判断所述平滑位置是否满足载体运动规律；若是，则将所述解算的结果作为当前位置；若否，则将调整后的平滑位置作为当前位置。
进一步地，所述由固定结果向单点结果的步骤具体包括：获取上次定位点与本次定位点之间的位移数据，将平滑状态设置为固定向单点状态，根据本次解算的结果获取平滑位置，并判断所述平滑位置是否满足载体运动规律；若是，则将所述解算的结果作为当前位置；若否，则将调整后的平滑位置作为当前位置。
进一步地，所述根据本次解算的结果获取平滑位置的步骤具体包括：判断本次解算结果是否为RTK固定解；若是，则平滑向RTK固定解的位置靠拢以获取平滑位置；若否，则平滑向单点定位靠拢以获取平滑位置。
基于相同的发明构思，本申请还提出一种接收机设备，所述接收机设备包括处理器、存储器，所述处理器与所述存储器耦合连接，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器根据所述计算机程序执行如上所述的应用于无人机的定位跳点处理方法。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：根据当前定位情况、解算结果以及工作状态等实际情况进行分类处理以确定其当前位置，减少了设备出问题的概率，不容易因卫星定位失败出现导航失误，降低了设备使用成本，提高了工作效率。
附图说明
图1为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法一实施例的流程图；
图2为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法另一实施例的流程图；
图3为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法中单点向固定一实施例的流程图；
图4为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法中固定向单点一实施例的流程图；
图5为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法中平滑向单点定位靠拢一实施例的流程图；
图6为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法中平滑向RTK固定解靠拢一实施例的流程图；
图7为本发明接收机设备一实施例的结构图。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
请参阅图1-6，其中，图1为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法一实施例的流程图；图2为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法另一实施例的流程图；图3为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法中单点向固定一实施例的流程图；图4为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法中固定向单点一实施例的流程图；图5为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法中平滑向单点定位靠拢一实施例的流程图；图6为本发明应用于无人机的定位跳点处理方法中平滑向RTK固定解靠拢一实施例的流程图。结合附图1-6对本发明的应用于无人机的定位跳点处理方法作详细说明。
在本实施例中，应用于无人机的定位跳点处理方法包括如下步骤：
S101：进行单点平滑，判断本次定位是否为首次定位，若是，则执行S102，若否，执行S103。
在本实施例中，执行应用于无人机的定位跳点处理方法的设备为搭载在无人上的接收机设备。在其他实施例中，该接收机设备还可以搭载或设置在其他通过卫星信号进行导航定位的设备。
在本实施例中，接收机设备在确定解算获取的解算结果不是RTK固定解时，进行单点平滑，即接收机设备进行位置平滑，接收机设备通过内部的惯性单元以及其他定位装置确定自身的飞行轨迹，进而确定自身的位置。接收机设备进行单点平滑后，判断自身当前的定位否为第一次定位，根据判断结果执行对应操作。
S102：获取本次解算结果，根据解算结果判断能否定位，若是，则执行S105，若否，执行S104。
在本实施例中，接收机设备确定本次定位是第一次定位后，获取本次定位的解算结果，并判断该解算结果能否用于定位。
S103：判断能否定位，若是，则执行S106，若否，则执行S104。
在本实施例中，接收机设备确定本次定位并不第一定位后，判断本次定位的解算结果能否用于定位。
在本实施例中，接收机设备判断解算结果能否用于定位的方法可采用现有技术中的判断方式，在此不做赘述。
S104：清除所有状态和数据。
在本实施例中，接收机设备确定无法根据本次定位的解算结果进行定位时，清除其飞行状态以及数据，原地降落或回到指定位置。
S105：根据解算结果的位置确定当前位置。
在本实施例中，根据所述解算结果确定当前位置的步骤具体包括：判断解算结果是否为RTK固定解；若是，则将解算结果的位置作为当前位置；若否，则将单点平滑的位置作为当前位置。其中，单点平滑的位置为接收机设备根据运动轨迹进行计算获取的当前位置。
S106：获取当前的平滑状态，根据平滑状态确定当前位置。
在本实施例中，接收机设备的平滑状态包括固定状态、单点状态、固定向单点状态、单点向固定状态中的任一种。
当平滑状态为固定状态时，根据平滑状态确定当前位置的步骤具体包括；判断本次解算结果是否为RTK固定解；若是，则将RTK固定解的位置作为当前位置；若否，则由固定结果向单点结果平滑。
在本实施例中，平滑状态为单点状态时，根据平滑状态确定当前位置的步骤具体包括：判断本次解算结果是否为RTK固定解；若是，则由单点结果向固定结果平滑；若否，则将单点平滑的位置作为当前位置。
在本实施例中，平滑状态为固定向单点状态或单点向固定状态时，根据平滑状态确定当前位置的步骤具体包括：平滑状态为固定向单点状态时，由固定结果向单点结果平滑；平滑状态为单点向固定状态时，由单点结果向固定状态平滑。
在本实施例中，由单点结果向固定结果平滑的步骤具体包括：获取上次定位点与本次定位点之间的位移数据，将平滑状态设置为单点向固定状态，根据本次解算的结果获取平滑位置，并判断所述平滑位置是否满足载体运动规律；若是，则将所述解算的结果作为当前位置；若否，则将调整后的平滑位置作为当前位置。
在本实施例中，由固定结果向单点结果的步骤具体包括：获取上次定位点与本次定位点之间的位移数据，将平滑状态设置为固定向单点状态，根据本次解算的结果获取平滑位置，并判断所述平滑位置是否满足载体运动规律；若是，则将所述解算的结果作为当前位置；若否，则将调整后的平滑位置作为当前位置。
在本实施例中，上次定位点为接收机设备上次定位的定位结果，本次定位点为接收机设备本次定位获取的定位结果。根据这两个定位结果之间的距离确定接收机设备的位移。
在本实施例中，载体运动规律为载体(无人机)本次定位与上次定位的时间段之间所能运动的极限距离。接收机设备判断平滑向解算结果的位置靠拢后获取的定位位置与上次定位的位置之间的距离是否大于极限距离。
在本实施例中，根据本次解算的结果获取平滑位置的步骤具体包括：判断本次解算结果是否为RTK固定解；若是，则平滑向RTK固定解的位置靠拢；若否，则平滑向单点定位靠拢。
在本实施例中，平滑向RTK固定解的位置靠拢的步骤具体包括：设置目标为上次平滑位置，设置平滑系数，获取两次定位点之间的位移，设置本次单点定位位置，通过公式Pos(ST)＝(Pos(LS)+Pos(DS))*(1-coef)+Pos(CUR)*coef进行平滑处理获取平滑位置。其中，Pos(ST)：SMOOTH TEMP(平滑位置)，Pos(LS)：LAST SMOOTH(上次定位的位置)Pos(DS))：DISPLACE(位移)，CUR：CURRENT POSITION(本次定位位置)，Coef：表示平滑系数。
在本实施例中，平滑向单点定位靠拢的步骤具体包括：判断当前的平滑状态。若平滑状态为单点向固定，则设置目标为上次平滑位置，设置平滑系数，获取两次定位点之间的位移，设置本次单点定位位置，通过公式Pos(ST)＝(Pos(LS)+Pos(DS))*(1-coef)+Pos(CUR)*coef进行平滑处理获取平滑位置。其中，Pos(ST)：SMOOTH TEMP(平滑位置)，Pos(LS)：LAST SMOOTH(上次定位的位置)Pos(DS))：DISPLACE(位移)，CUR：CURRENT POSITION(本次定位位置)，Coef：表示平滑系数。若平滑状态为固定向单点，则判断接收机处于该平滑状态的次数是否超过平滑极限。若超过，则设置目标为上次平滑位置，设置平滑系数，获取两次定位点之间的位移，设置本次单点定位位置，通过公式Pos(ST)＝(Pos(LS)+Pos(DS))*(1-coef)+Pos(CUR)*coef进行平滑处理获取平滑位置。其中，Pos(ST)：SMOOTH TEMP(平滑位置)，Pos(LS)：LAST SMOOTH(上次定位的位置)Pos(DS))：DISPLACE(位移)，CUR：CURRENT POSITION(本次定位位置)，Coef：表示平滑系数，平滑系数为零。若未超过平滑极限，则设置目标为上次平滑位置，设置平滑系数，获取两次定位点之间的位移，设置本次单点定位位置，通过公式Pos(ST)＝(Pos(LS)+Pos(DS))*(1-coef)+Pos(CUR)*coef进行平滑处理获取平滑位置其中，Pos(ST)：SMOOTH TEMP(平滑位置)，Pos(LS)：LAST SMOOTH(上次定位的位置)Pos(DS))：DISPLACE(位移)，CUR：CURRENT POSITION(本次定位位置)，Coef：表示平滑系数。
在本实施例中，判断平滑位置是否满足运动规律的步骤具体包括：通过Diff＝Pos(ST)-Pos(LS)获取两次平滑位置的位置差。如果Diff>载体运动极限，则设置调整后的平滑位置Pos(ST)＝Pos(LS)+载体运动极限，将Pos(ST)作为当前位置。
在上书实施例中，平滑系数的大小根据实际经验或搭载接收机设备的器件的运动特性进行设置，在此不做赘述。
有益效果：本发明根据根据当前定位情况、解算结果以及工作状态等实际情况进行分类处理以确定其当前位置，减少了设备出问题的概率，不容易因卫星定位失败出现导航失误，降低了设备使用成本，提高了工作效率。
基于相同的发明构思，本发明还提出一种接收机设备，请参阅图7，图7为本发明接收机设备一实施例的结构图。结合图7对本发明的接收机设备作具体说明。
在本实施例中，导航定位打卡包括处理器、存储器，处理器与存储器耦合连接，存储器存储有计算机程序，处理器根据计算机程序执行如上述实施例所述的应用于无人机的定位跳点处理方法。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种应用于无人机的定位跳点处理方法，其特征在于，所述应用于无人机的定位跳点处理方法包括：
S101：进行单点平滑，判断本次定位是否为首次定位，若是，则执行S102，若否，执行S103；
S102：获取本次解算结果，根据所述解算结果判断能否定位，若是，则执行S105，若否，执行S104；
S103：判断能否定位，若是，则执行S106，若否，则执行S104；
S104：清除所有状态和数据；
S105：根据所述解算结果的位置确定当前位置；
S106：获取当前的平滑状态，根据所述平滑状态确定当前位置。
2.如权利要求1所述的应用于无人机的定位跳点处理方法，其特征在于，所述根据所述解算结果确定当前位置的步骤具体包括：
判断所述解算结果是否为RTK固定解；
若是，则将所述解算结果的位置作为当前位置；
若否，则将单点平滑的位置作为当前位置。
3.如权利要求1所述的应用于无人机的定位跳点处理方法，其特征在于，所述平滑状态包括固定状态、单点状态、固定向单点状态、单点向固定状态中的任一种。
4.如权利要求3所述的应用于无人机的定位跳点处理方法，其特征在于，所述平滑状态为固定状态时，所述根据所述平滑状态确定当前位置的步骤具体包括：
判断本次解算结果是否为RTK固定解；
若是，则将所述RTK固定解的位置作为当前位置；
若否，则由固定结果向单点结果平滑。
5.如权利要求3所述的应用于无人机的定位跳点处理方法，其特征在于，所述平滑状态为单点状态时，所述根据所述平滑状态确定当前位置的步骤具体包括：
判断本次解算结果是否为RTK固定解；
若是，则由单点结果向固定结果平滑；
若否，则将单点平滑的位置作为当前位置。
6.如权利要求3所述的应用于无人机的定位跳点处理方法，其特征在于，所述平滑状态为固定向单点状态或单点向固定状态时，所述根据所述平滑状态确定当前位置的步骤具体包括：
平滑状态为固定向单点状态时，由固定结果向单点结果平滑；平滑状态为单点向固定状态时，由单点结果向固定状态平滑。
7.如权利要求5或6所述的应用于无人机的定位跳点处理方法，其特征在于，所述由单点结果向固定结果平滑的步骤具体包括：
获取上次定位点与本次定位点之间的位移数据，将平滑状态设置为单点向固定状态，根据本次解算的结果获取平滑位置，并判断所述平滑位置是否满足载体运动规律；
若是，则将所述解算的结果作为当前位置；
若否，则将调整后的平滑位置作为当前位置。
8.如权利要求4或6所述的应用于无人机的定位跳点处理方法，其特征在于，所述由固定结果向单点结果的步骤具体包括：
获取上次定位点与本次定位点之间的位移数据，将平滑状态设置为固定向单点状态，根据本次解算的结果获取平滑位置，并判断所述平滑位置是否满足载体运动规律；
若是，则将所述解算的结果作为当前位置；
若否，则将调整后的平滑位置作为当前位置。
9.如权利要求8所述的应用于无人机的定位跳点处理方法，其特征在于，所述根据本次解算的结果获取平滑位置的步骤具体包括：
判断本次解算结果是否为RTK固定解；
若是，则平滑向RTK固定解的位置靠拢以获取平滑位置；
若否，则平滑向单点定位靠拢以获取平滑位置。
10.一种接收机设备，其特征在于，所述接收机设备包括处理器、存储器，所述处理器与所述存储器耦合连接，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器根据所述计算机程序执行如权利要求1-9任一项所述的应用于无人机的定位跳点处理方法。
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| PATRICK HENKEL ET AL.: ""Real-time kinematic positioning for unmanned air vehicles"", 《2016 IEEE AEROSPACE CONFERENCE》, pages 1 - 7 * |
| 李庭威等: ""基于高精度差分定位的无人机系统研究"", 《电脑知识与技术》, vol. 15, no. 7, pages 258 - 260 * |
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