随着技(jì)术的发展,无人机的配置列表也是越来(lái)越华丽。尤(yóu)其在“导航系统”一栏:GPS/GLONASS/BD/GALILEO一串、L1/L2/B1/B2又一串、还(hái)有些无人机则装了双(shuāng)天(tiān)线(xiàn)更(gèng)让人眼花缭(liáo)乱。但是这(zhè)些参数又真(zhēn)是干货满满、而且(qiě)对于(yú)无人(rén)机的飞行安全至(zhì)关重要。
“四大卫星导航系统”都装上有啥用(yòng)?
——更快、更准、更安全(quán)
无人(rén)机在没有参照物的天空(kōng)中飞行离不开卫星导(dǎo)航系统。主要的全球卫(wèi)星导航系(xì)统有美国的GPS、俄罗斯的格洛纳斯(GLONASS)、中国的(de)北斗(dòu)(COMPASSES/BD)、欧洲的伽利略(GALILEO)。
按照卫星导航的(de)原理,定位最少(shǎo)需要(yào)4颗(kē)卫星,否则将很可能“炸机”(坠毁(huǐ))。
在北(běi)京的一个较(jiào)为开阔的地方测试(shì),可以搜索(suǒ)到(dào)10颗GPS、8颗格洛纳(nà)斯、7颗北斗和2颗伽利略。即使只(zhī)用GPS也可以定位,但是有测(cè)试表明(míng):能同时(shí)使用更多系统的卫(wèi)星可以显(xiǎn)著(zhe)提高定(dìng)位精度、定位速度。而(ér)且有“备胎”在有遮挡时(shí)更安全。
所以即使(shǐ)在手(shǒu)机导航、在消费级无人机中GPS+GLONASS的配置逐渐成为(wéi)标配(pèi);北斗导航(háng)日渐普及;有(yǒu)些手机甚至已经(jīng)开始支持伽(gā)利略(luè)。定位导航(háng)时会(huì)混合使用多系(xì)统的卫星,只不过(guò)大家依然习惯(guàn)于称其为GPS。
GPS要(yào)俩频点有啥用?
——更准
现在有(yǒu)些专业的无人机(jī)上不止GPS、格洛纳(nà)斯(sī)、北斗、伽利略四套卫星(xīng)导航(háng)系统都(dōu)支(zhī)持,每套系统还(hái)支持(chí)多个频(pín)点(diǎn)。比如GPS同时支持L1、L2;北(běi)斗同时支持B1、B2。其中GPS的(de)L1频率大概为(wéi)1575.42MHz、L2为1227.7MHz。
这是因为卫星广播的导航(háng)信号在穿越电(diàn)离层时会(huì)产生延迟,进而产生(shēng)误差。而其对不同(tóng)频率信号产(chǎn)生(shēng)的影响不一样(yàng),所(suǒ)以接收(shōu)双频信号后可以计算出并(bìng)消除(chú)掉(diào)电离层误差。地面上也装GPS天线(xiàn)有啥用?
——更准或者更方便
许多(duō)消(xiāo)费级无人机的遥控(kòng)器、工业级无人机的地面控制站上也都装有GPS。这(zhè)些GPS设备(bèi)虽然不(bú)会飞,却也对无人机的(de)使用很有帮助。
一些消费(fèi)级无人(rén)机的遥控器装上GPS可以实(shí)现稳(wěn)定的自动跟(gēn)踪(zōng);工业(yè)级无(wú)人(rén)机的地面(miàn)站上(shàng)装上GPS则方(fāng)便实现(xiàn)更靠谱(pǔ)的一键返(fǎn)航、在舰船上(shàng)使用还可以避(bì)免重演刻(kè)舟求剑的故事。这(zhè)就像约会(huì)时两个人都(dōu)开(kāi)微(wēi)信(xìn)位置共享(xiǎng)。
此外(wài)还有些农业植(zhí)保(bǎo)无人机的(de)遥控(kòng)器上(shàng)装上GPS,拿着遥控器走一圈就可以(yǐ)测绘出农田(tián)的形状,以便实(shí)现自主飞行。
有些无(wú)人机起(qǐ)飞(fēi)之前会看到(dào)使用者将(jiāng)一个装有GPS的(de)三脚架放在开阔的地方(fāng)。那就是传说中的差(chà)分基(jī)准站,它可(kě)以极大的提高(gāo)无(wú)人机(jī)的(de)定位精度。
无人机上装那(nà)么(me)多GPS天线有啥(shá)用?
——确(què)定方向
有(yǒu)些使(shǐ)用RTK差(chà)分的(de)无人机,一架飞机上安装(zhuāng)了两个GPS天(tiān)线。这两个天(tiān)线都是有用(yòng)的。
有天(tiān)才想到:用两(liǎng)个高精度的RTK差分GPS天线(xiàn)就(jiù)可以确(què)定无(wú)人机的方向,行话叫“双天线(xiàn)测向”。原理(lǐ)正是初中平面几(jǐ)何(hé)知识:两点确(què)定(dìng)一(yī)条(tiáo)直线。根据几何原理两个天线的距离越远,测向的精度也就越高。
而只有一个(gè)GPS天线(xiàn)的无人机只能依靠(kào)指南针(磁罗盘)感知磁航向(xiàng)。若(ruò)是没有惯性导航系(xì)统的无人(rén)机(jī),在铁塔旁(páng)边、矿山等磁环境(jìng)不好的地方就自求多福吧(ba)。
配置也不是万(wàn)能的
——性能也很(hěn)重(chóng)要
配置是很重(chóng)要的,但光有华(huá)丽的(de)配置(zhì)也不是万能的,设备的性能(néng)也很重(chóng)要。
有业内人士(shì)表示仅(jǐn)以GPS天线为例(lì),贵的售价(jià)可达10万(wàn)人民币、便宜的只有几十块钱。功能差不多,但性(xìng)能差距巨大。同(tóng)样的无人机(jī)上使用廉价的GPS天(tiān)线与较为昂贵的航(háng)空型天线,定位精(jīng)度的(de)差距非常明显。
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