[發(fā)明專利]無人機(jī)的導(dǎo)航方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110390809.6
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102506875A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷新宇;吳佳楠
• 申請（專利權(quán)）人: 中國南方航空工業(yè)（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號: G01C21/24
• 分類號: G01C21/24
• 代理公司: 北京康信知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;江舟

1.一種無人機(jī)的導(dǎo)航方法，其特征在于，包括：

接收GPS接收機(jī)和三軸電子羅盤輸出的測量參數(shù)；

根據(jù)上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)、所述測量參數(shù)生成校正參數(shù)；

根據(jù)所述校正參數(shù)輸出當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)；

根據(jù)所述當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)對無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)、所述測量參數(shù)生成校正參數(shù)的步驟包括：

將所述上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)、所述測量參數(shù)作為輸入?yún)?shù)進(jìn)行卡爾曼濾波操作，將卡爾曼濾波操作得到的結(jié)果作為所述校正參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)、所述測量參數(shù)生成校正參數(shù)的步驟還包括：

在進(jìn)行卡爾曼濾波操作之前，判斷是否到達(dá)濾波周期，若到達(dá)濾波周期，則通知系統(tǒng)執(zhí)行所述卡爾曼濾波操作。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述校正參數(shù)輸出當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)的步驟包括：

獲取當(dāng)前的角速度參數(shù)和加速度參數(shù)；

通過所述加速度參數(shù)與所述校正參數(shù)對所述上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)中的速度參數(shù)進(jìn)行校正，得到所述當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)中的速度參數(shù)；

通過所述角速度參數(shù)與所述校正參數(shù)對所述上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)中的姿態(tài)參數(shù)進(jìn)行校正，得到所述當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)中的姿態(tài)參數(shù)；

通過所述當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)中的姿態(tài)參數(shù)和速度參數(shù)對所述上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)中的位置參數(shù)進(jìn)行校正，得到所述當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)中的位置參數(shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述校正參數(shù)輸出當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)的步驟包括：

在進(jìn)行獲取當(dāng)前的角速度參數(shù)和加速度參數(shù)之前，判斷是否到達(dá)校正周期，若到達(dá)校正周期，則通知系統(tǒng)執(zhí)行所述校正操作。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在接收GPS接收機(jī)和三軸電子羅盤輸出的測量參數(shù)之前，還包括：

使用加速度參數(shù)、所述三軸電子羅盤輸出的測量參數(shù)對導(dǎo)航參數(shù)進(jìn)行初始對準(zhǔn)操作。

7.一種無人機(jī)的導(dǎo)航裝置，包括：捷連貫導(dǎo)系統(tǒng)，GPS接收機(jī)和三軸電子羅盤，其中，所述捷連貫導(dǎo)系統(tǒng)包括：

接收單元，用于接收所述GPS接收機(jī)和所述三軸電子羅盤輸出的測量參數(shù)；

生成單元，用于根據(jù)上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)、所述測量參數(shù)生成校正參數(shù)；

輸出單元，用于根據(jù)所述校正參數(shù)輸出當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)；

導(dǎo)航單元，根據(jù)所述當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)對無人機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行導(dǎo)航。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述裝置，其特征在于，所述生成單元包括：

濾波模塊，用于將所述上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)、所述測量參數(shù)作為輸入?yún)?shù)進(jìn)行卡爾曼濾波操作，將卡爾曼濾波操作得到的結(jié)果作為所述校正參數(shù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述裝置，其特征在于，所述輸出單元包括：

獲取模塊，用于獲取當(dāng)前的角速度參數(shù)和加速度參數(shù)；

第一校正子模塊，用于通過獲取模塊獲取的所述加速度參數(shù)與所述校正參數(shù)對所述上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)中的速度參數(shù)進(jìn)行校正，得到所述當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)中的速度參數(shù)；

第二校正子模塊，用于通過所述獲取模塊獲取的角速度參數(shù)與所述校正參數(shù)對所述上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)中的姿態(tài)參數(shù)進(jìn)行校正，得到所述當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)中的姿態(tài)參數(shù)；

第三校正子模塊，用于通過所述當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)中的姿態(tài)參數(shù)和速度參數(shù)對所述上一個周期輸出的導(dǎo)航參數(shù)中的位置參數(shù)進(jìn)行校正，得到所述當(dāng)前周期的導(dǎo)航參數(shù)中的位置參數(shù)。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述裝置，其特征在于，還包括初始化單元，用于在所述接收單元接收所述GPS接收機(jī)和所述三軸電子羅盤輸出的測量參數(shù)之前，使用加速度參數(shù)、所述三軸電子羅盤輸出的測量參數(shù)對導(dǎo)航參數(shù)進(jìn)行初始對準(zhǔn)操作。