随(suí)着技(jì)术的发展,无人机的配置(zhì)列表也(yě)是越来越华(huá)丽。尤其在“导航系统”一栏:GPS/GLONASS/BD/GALILEO一(yī)串、L1/L2/B1/B2又一串、还(hái)有些(xiē)无(wú)人机(jī)则装了(le)双天线(xiàn)更让人眼(yǎn)花缭(liáo)乱。但是(shì)这(zhè)些参数又真是干货满满、而(ér)且对于无人(rén)机的飞行安全至关重(chóng)要(yào)。
“四大卫星导航系(xì)统”都装上有啥(shá)用?
——更快(kuài)、更准、更安全
无人机在没有(yǒu)参(cān)照物的天(tiān)空中飞行(háng)离不开卫星导航系统。主要的全球卫星导航(háng)系(xì)统(tǒng)有(yǒu)美国(guó)的GPS、俄罗斯的(de)格洛(luò)纳斯(GLONASS)、中国的北斗(COMPASSES/BD)、欧洲的伽利略(luè)(GALILEO)。
按照卫星导航的原理(lǐ),定位最(zuì)少需要(yào)4颗卫星,否则将很可能“炸机”(坠毁)。
在北京的一个较(jiào)为开阔的地方测试,可以搜索到10颗GPS、8颗格(gé)洛纳斯、7颗(kē)北斗和2颗伽利略。即使只用GPS也可以定位,但是有测试(shì)表明:能(néng)同(tóng)时使(shǐ)用更(gèng)多系统的卫星(xīng)可以显著提高定位(wèi)精度、定(dìng)位速(sù)度。而且有“备胎”在有遮挡(dǎng)时更(gèng)安全。
所以即使在手机导航、在消费级无人机中GPS+GLONASS的(de)配置逐渐成为标配;北斗(dòu)导航日渐普及;有些手机甚(shèn)至(zhì)已经开始(shǐ)支持伽利略。定位(wèi)导(dǎo)航时会混合使用多系统(tǒng)的卫星,只不过(guò)大家依然(rán)习惯于称其为GPS。
GPS要(yào)俩频点有啥(shá)用?
——更准
现在有些(xiē)专业的无人机(jī)上(shàng)不止GPS、格洛纳斯、北斗、伽利略(luè)四套卫星导航系统都支持,每套系统还支持多个频点。比如GPS同时支持L1、L2;北斗同时支持B1、B2。其中GPS的L1频率大概为1575.42MHz、L2为1227.7MHz。
这是因为卫星广播的(de)导航信号在穿越电(diàn)离层时会产生延迟,进(jìn)而产(chǎn)生误差。而其对(duì)不同频率信号产生的影响不(bú)一样,所以接收(shōu)双频(pín)信号后可以(yǐ)计算出并消除掉电离层误(wù)差。地面上也装(zhuāng)GPS天线有啥用?
——更(gèng)准(zhǔn)或(huò)者更方便(biàn)
许多消费级无人机的遥控器、工(gōng)业级无人机的地面控(kòng)制站上(shàng)也都(dōu)装有GPS。这些GPS设备(bèi)虽然不会飞,却也(yě)对(duì)无人(rén)机的使用(yòng)很(hěn)有帮助。
一些消费级无人机的遥控器装上GPS可以实(shí)现稳定的自动(dòng)跟踪;工(gōng)业级无人机的地面站上装上GPS则方便实现更靠谱(pǔ)的一键返航、在舰船上使用还可以避免重演刻舟求剑的故事。这(zhè)就像约会时两个人都(dōu)开微(wēi)信位置共(gòng)享。
此外还有些农业植保(bǎo)无人(rén)机的遥控器上装上GPS,拿着遥控器走一圈就可以测绘出农田(tián)的形状,以便实现自主(zhǔ)飞行(háng)。
有些无(wú)人机起飞(fēi)之前会看到使用(yòng)者将一个装有GPS的三脚(jiǎo)架(jià)放在开阔的地方。那就是传说中的差分基准站,它(tā)可(kě)以极大的提(tí)高(gāo)无人机的(de)定位精度。
无(wú)人(rén)机上装那么多GPS天线有啥用?
——确(què)定(dìng)方向
有些使用RTK差分的无人机,一架飞机上(shàng)安装了两个(gè)GPS天线。这两个天线都是有用(yòng)的。
有天才(cái)想到:用两个高精度(dù)的RTK差分GPS天(tiān)线就可以(yǐ)确定无人(rén)机的方向,行(háng)话(huà)叫“双天线(xiàn)测向”。原理正是初中平面(miàn)几何知识:两点确定一条(tiáo)直线。根据几何原理两个(gè)天(tiān)线的距离越远,测向的精度也就越高。
而只(zhī)有一个GPS天(tiān)线的无人机只(zhī)能依靠指南针(磁罗(luó)盘)感知磁航向。若(ruò)是没(méi)有惯(guàn)性导航系统的无人(rén)机,在铁塔旁边、矿山等磁环(huán)境(jìng)不好(hǎo)的地(dì)方就自求多福吧。
配置也不是万能的
——性(xìng)能也很重要
配(pèi)置是很重要的(de),但(dàn)光(guāng)有华丽的(de)配置也不是万(wàn)能的,设(shè)备的性能也很重要。
有业内(nèi)人士(shì)表示(shì)仅以GPS天线为例,贵的售价可(kě)达10万人民币、便宜的只有几十块钱。功能差不多(duō),但(dàn)性(xìng)能差距巨大。同样(yàng)的无(wú)人机(jī)上使用廉价的GPS天线与较为昂贵的航空型天线,定位(wèi)精(jīng)度的(de)差(chà)距(jù)非常(cháng)明显。
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