无人机培训课件:无人机导航技术.pdf
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1、无人机导航技术主讲人:某某某无人机导航技术发展现状录无人机导航技术的发展趋势常见的几类导航系统5H,力L、/,析01.无人机导航技术发展现状无人机导航技术发展现状惯性 导航主要导航 捷联惯航系统 导系统(SINS)组合 导航惯性/卫星定位组合是一种比较理想 的组合导航系统。在无人机导航领域,多年来惯性/卫星定位组合导航系统 的研究一直受到普遍的关注,大量的 理论研究成果得到实际应用。02.常见的几种导航系统常见的几类导航系统1.单一导航a)卫星导航系统b)惯性导航系统(INS)c)无线电跟踪系统g)天文导航2.组合导航a)INS/GPS组合导航系统b)惯导/地磁组合导航系统d)多普勒导航e)图
2、形匹配导航系统 f)地磁导航惯导/多普勒组合导航系统 惯导/地形匹配组合导航系统c)GPS/航迹推算组合导航系统卫星导航系统全球范围内 有影响的卫星定位系统:卫星导航系统(以GPS为例导航卫星监测站GPS用户主控站GPS导航原理R=J(Xi x)2+(%y)2+(Zi z)2+At cXi惯性导航系统A.分类:平台式惯导系统&捷联惯导系统B.包含模块:计算机、加速度计、陀螺仪或其他运动传感器的平台C.工作原理:一1加速度 位置变化=速度变化”-实现定位导航角速度,姿态变化初始条件平台式惯导系统.s 角度传感法建”第,t角度传感容/电子线路2力用电机、惯性平合的结构捷联惯导原理图A.优点:a.不
3、依赖外界任何信息实现完全自主的导航b.隐蔽性好;c.不受外界干扰;d.不受地形影响;e.能够全天候工作。f.B.缺点:系统精度取决于单个传感器精度,实际空间位置 的漂移是不可避免的,并随时间累积。多普勒导航多普勒导航系统是利用多普勒效应实现的,该系统由磁罗盘或 陀螺仪表、多普勒雷达和导航计算机组成。磁罗盘或陀螺仪表的作用类似于指北针,可测出无人机的航向 角。多普勒雷达不断地沿着某方向向地面发出无线电波,利用无人 机和地面有相对运动产生多普勒效应,测出雷达发射的电磁波和接 收到的回波的频率变化,从而计算出无人机相对于地面的飞行速度,速度的方向就是该点航线的方向多普勒导航特点A.优点:自主性好,反
4、应快,抗干扰性强,测速精 度高,能用于各种气候条件。B.缺点:a.隐蔽性不好;b.系统工作受地形影响;c.测量有积累误差图形匹配导航系统(地形辅助导航)A预先将无人机经过的地域,通过大地测量、航空摄影或已有 的地形图等方法将地形数据(主要是地形位置和高度数据)制 成数字化地图,存贮在机载计算机中,当飞机飞越上述区域时,其上的探测设备再次对该区域进行测量并与预先存储的原图进 行比较,确定实际位置和位置偏差,从而实现对无人机的导航。A单纯的图形匹配导航不能提供地理坐标位置,必须和其他导 航方式进行组合,更多的是和图形/惯性组合。图形匹配导航可分为地形匹配导航和景像匹配导航两种。图形匹配导航优缺点A
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