資料介紹
GPS經常是我們談起無人機系統時首先想到的功能模塊,而能夠按照預先規劃的飛行路線進行自動飛行,也是無人機在功能上與航模的主要區別之一。
不管是天上飛的,地上跑的,還是海里游的交通工具或儀器設備,如果我們希望能引導它們到期望的目標位置,就需要獲得被控對象在某個坐標系中的具體坐標,無人機導航也是如此。我們期望無人機從A點飛到B點,就要不斷通過GPS或其它導航儀器獲取無人機當下的位置坐標,并根據無人機的位置調整無人機的姿態,最終到達目的地。
在無人機導航中,對GPS的數據經常出現一些誤解,比如GPS輸出的高度坐標是相對于海平面,所以應該像經緯度一樣可以直接使用;通過GPS獲得的速度信息可以直接使用;IMU輸出的飛行器加速度是平面加速度……
中學物理知識告訴我們,當我們描述物體運動時,一定是相對于特定坐標系的,GPS和IMU等設備在輸出運動和位置數據時也是如此,這些問題所涉及的正是無人機導航中的基礎概念——無人機坐標系——這也是無人機導航中最容易讓人混亂的概念之一。
無人機導航中常見的坐標系包括:
地球中心坐標系(ECEF)(EarthCenteredEarthFixedCoordinateSystem,ECEF)
WGS-84大地坐標系(WorldGeodeticCoordinateSystem1984)
當地水平坐標系(North-East-DownCoordinateSystem,NED)
機體坐標系(BodyFrame)
機體水平坐標系(Vehicle-carriedNEDCoordinateSystem)
接下來我們就來簡單說明一下這些坐標系在無人機導航中的應用。
地球中心坐標系(ECEF)
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- 自動駕駛各個坐標系
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