衛(wèi)星定位導(dǎo)航主講教師：《無人機傳感器技術(shù)》概述1GPS與慣性導(dǎo)航2目錄應(yīng)用3總結(jié)4概述01概述無人機是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置進行的無人駕駛飛機?！盁o人機”由飛行器、控制站、通信鏈路、發(fā)射回收設(shè)備等組成，具有機動性能高、圖像分辨率高、體積小、方便攜帶、成本低、無人員傷亡風(fēng)險等多種優(yōu)點。概述無人機的特點是能夠在特定區(qū)域內(nèi)探測特定的信息，因此要求無人機能夠精準(zhǔn)定位。概述目前無人機采用導(dǎo)航方式包括慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、多普勒導(dǎo)航、視覺導(dǎo)航地形輔助導(dǎo)航以及地磁導(dǎo)航等。經(jīng)驗表明，GPS與慣性導(dǎo)航結(jié)合的方式進行無人機導(dǎo)航精度更高。多普勒導(dǎo)航雷達工作原理示意圖衛(wèi)星導(dǎo)航工作原理示意圖GPS與慣性導(dǎo)航02GPS與慣性導(dǎo)航2.1慣導(dǎo)系統(tǒng)GPS導(dǎo)航的不足是自主性和可靠性差，易于受各種因素影響，包括與GPS衛(wèi)星有關(guān)的誤差，與信號傳播有關(guān)的誤差和觀測及觀測設(shè)備的誤差等。GPS導(dǎo)航原理GPS與慣性導(dǎo)航2.1慣導(dǎo)系統(tǒng)

慣性導(dǎo)航系統(tǒng)INS分平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)和捷聯(lián)式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)兩類。GPS與慣性導(dǎo)航2.1慣導(dǎo)系統(tǒng)捷聯(lián)式慣導(dǎo)系統(tǒng)SINS是在平臺式慣性導(dǎo)航系統(tǒng)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，但它僅由三個速率陀螺、三個線加速度和微型計算機組成，陀螺和加速度計直接固連在運動載體上。GPS與慣性導(dǎo)航2.1慣導(dǎo)系統(tǒng)不需要實體的物理平臺和平臺式慣導(dǎo)系統(tǒng)均能精確地提供載體的姿態(tài)、地速、經(jīng)緯度等導(dǎo)航參數(shù)平臺式慣導(dǎo)系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)更簡單，降低成本，可靠性更高，精度更高，能全方位的提供信息。GPS與慣性導(dǎo)航2.2組合結(jié)構(gòu)

實現(xiàn)GPS與SINS捷聯(lián)式慣導(dǎo)的組合方式最顯著的是卡爾曼濾波器。MEMS傳感器慣性導(dǎo)航算法GPS接收機＋－GPS/MINS組合導(dǎo)航卡爾曼濾波器位置、速度、姿態(tài)角位置、速度、姿態(tài)角修正應(yīng)用03應(yīng)用3.1超視距遙控采用自主的導(dǎo)航方式即機載導(dǎo)航GPS/INS的組合導(dǎo)航系統(tǒng)。地面遙控站人員通過組合導(dǎo)航系統(tǒng)實時獲取無人機的姿態(tài)、方位、距離、速度和高度等信息，并對其進行跟蹤，定位和控制。應(yīng)用3.2程控自主飛行程控即無人機依靠機載飛行控制系統(tǒng)和機上的設(shè)備實現(xiàn)按照程序、沿預(yù)定航線的飛行控制。在飛行過程中利用各類傳感器包括

GPS/SINS組合導(dǎo)航系統(tǒng)，實時獲取無人機的方向、位置、高度、速度等信息經(jīng)飛控管理計算機對參數(shù)的計算推演后，通過自動駕駛儀控制各活動翼面，調(diào)整油門，適時修正無人機的姿態(tài)，航跡，使按照預(yù)先設(shè)置好的任務(wù)剖面飛行。應(yīng)用3.3飛行控制無人機的飛行控制系統(tǒng)核心組成是導(dǎo)航及任務(wù)控制計算機和飛行穩(wěn)定控制計算機。前者主要用于導(dǎo)航、執(zhí)行指令接通視頻覆蓋發(fā)生器和任務(wù)舵機的定位。后者主要工作是根據(jù)導(dǎo)航及任務(wù)控制計算機傳來的指令以及通過自備傳感器所測的信息來控制無人機的飛行，使其能夠保持穩(wěn)定的速度、高度和航向或者改變飛行狀態(tài)。結(jié)語04結(jié)語在無人機導(dǎo)航系統(tǒng)的發(fā)