無(wú)人機(jī)飛行三維航跡精度檢測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無(wú)人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精度檢測(cè)方法 及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無(wú)人機(jī)在電力巡檢領(lǐng)域應(yīng)用的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)利用人工進(jìn)行輸電線路實(shí)地巡 檢的工作模式正在慢慢改變。傳統(tǒng)人工巡檢方法花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)、人工成本高、難度大，且在 特殊環(huán)境下容易影響到巡檢人員的人身安全。而無(wú)人機(jī)巡檢不但能夠提高巡檢作業(yè)效率， 節(jié)約成本，還能W不同形式(包括視頻、可見(jiàn)光/紅外圖像等)記錄輸電線路特征、輸電線路 環(huán)境W及無(wú)人機(jī)巡檢軌跡，并進(jìn)行有效存儲(chǔ)。
[0003] 但是，無(wú)人機(jī)執(zhí)行輸電線路巡檢過(guò)程中，飛行高度較低，障礙多，巡檢任務(wù)受周?chē)?環(huán)境影響大。在實(shí)際巡檢過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)無(wú)人機(jī)的預(yù)設(shè)飛行航跡與實(shí)際飛行航跡存在 誤差的現(xiàn)象。因此，需要對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行航跡進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄，并精確檢測(cè)無(wú)人機(jī)的實(shí)際飛行 航跡，通過(guò)預(yù)設(shè)飛行航跡與實(shí)際飛行航跡等數(shù)據(jù)的綜合處理，得到無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡的 精度。當(dāng)再次執(zhí)行飛行任務(wù)時(shí)，即可根據(jù)該精度對(duì)無(wú)人機(jī)的預(yù)設(shè)飛行航跡進(jìn)行修正。因此， 要實(shí)現(xiàn)運(yùn)一功能就必須精確測(cè)量無(wú)人機(jī)在空中的實(shí)際飛行航跡。
[0004] 利用單GPS系統(tǒng)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡進(jìn)行定位，其定位精度僅能夠達(dá)到25m。因 此，現(xiàn)階段多采用差分GPS系統(tǒng)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡進(jìn)行定位。差分GPS的定位精度可達(dá) 到厘米級(jí)。但是，差分GPS僅能夠?qū)o(wú)人機(jī)的預(yù)設(shè)航跡數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，不能對(duì)無(wú)人機(jī)實(shí)際飛 行航跡進(jìn)行精確測(cè)量，定位精度較低。如專(zhuān)利CN201020519831.7--無(wú)人機(jī)實(shí)時(shí)定位監(jiān)控 管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)置于無(wú)人機(jī)的機(jī)載定位通信裝置和設(shè)置于地面監(jiān)控中屯、的地面監(jiān) 控通信裝置，通過(guò)將移動(dòng)通信的高傳輸數(shù)據(jù)率技術(shù)與北斗通訊數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合，提高 機(jī)載設(shè)備與地面設(shè)備的通信，實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)的定位。
[000引上述現(xiàn)有的方案中，多數(shù)用機(jī)載差分GPS檢測(cè)無(wú)人機(jī)的Ξ維航跡，只能夠提高無(wú)人 機(jī)預(yù)設(shè)航跡的精確性，仍然無(wú)法檢測(cè)無(wú)人機(jī)的實(shí)際飛行航跡，因此無(wú)法得到精確的無(wú)人機(jī) 飛行Ξ維航跡精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為此，本發(fā)明目的在提供一種無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精度檢測(cè)方法及系統(tǒng)，W解決 現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法檢測(cè)無(wú)人機(jī)的實(shí)際飛行航跡，進(jìn)而無(wú)法得到精確的無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精 度的缺陷。
[0007] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：
[0008] -種無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精度檢測(cè)方法，包括：
[0009] 通過(guò)無(wú)人機(jī)中機(jī)載的差分GPS單元對(duì)無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，得到無(wú) 人機(jī)飛行的預(yù)設(shè)Ξ維航跡；
[0010] 對(duì)雷達(dá)檢測(cè)單元的至少Ξ個(gè)檢測(cè)雷達(dá)到無(wú)人機(jī)的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，得到至少Ξ 個(gè)距離數(shù)據(jù)；
[0011] 根據(jù)所述至少Ξ個(gè)距離數(shù)據(jù)計(jì)算得到無(wú)人機(jī)飛行的實(shí)際Ξ維航跡；
[0012] 根據(jù)所述預(yù)設(shè)Ξ維航跡和實(shí)際Ξ維航跡，計(jì)算得到無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精確評(píng)估 參數(shù)。
[0013] 較佳的，所述的無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精度檢測(cè)方法，還包括：
[0014] 通過(guò)第一計(jì)時(shí)單元對(duì)差分GPS單元對(duì)無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡的實(shí)時(shí)采集的時(shí)間進(jìn)行 記錄，得到與采集時(shí)間對(duì)應(yīng)的第一Ξ維坐標(biāo)；
[0015] 較佳的，所述的無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精度檢測(cè)方法，還包括：
[0016] 將實(shí)時(shí)采集到的無(wú)人機(jī)飛行的預(yù)設(shè)Ξ維航跡，存儲(chǔ)在機(jī)載的第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
[0017] 較佳的，所述的無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精度檢測(cè)方法，還包括：
[0018] 將所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的無(wú)人機(jī)飛行的預(yù)設(shè)Ξ維航跡，通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送 到地面控制中屯、。
[0019] 較佳的，所述的無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精度檢測(cè)方法，還包括：
[0020] 所述檢測(cè)雷達(dá)向無(wú)人機(jī)發(fā)送測(cè)量信號(hào)，并根據(jù)接收到的反饋信號(hào)得到該檢測(cè)雷達(dá) 到無(wú)人機(jī)的距離數(shù)據(jù)；
[0021] 通過(guò)第二計(jì)時(shí)單元對(duì)檢測(cè)雷達(dá)發(fā)送測(cè)量信號(hào)和接收反饋信號(hào)的時(shí)間進(jìn)行記錄，得 到時(shí)間數(shù)據(jù)。
[0022] 較佳的，所述的無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精度檢測(cè)方法，還包括：
[0023] 將所述時(shí)間數(shù)據(jù)和距離數(shù)據(jù)，通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送到地面控制中屯、。
[0024] 較佳的，所述的無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精度檢測(cè)方法，還包括：
[0025] 將所述時(shí)間數(shù)據(jù)和距離數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在地面控制中屯、中的第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊。
[0026] 較佳的，所述根據(jù)所述至少Ξ個(gè)距離數(shù)據(jù)計(jì)算得到無(wú)人機(jī)飛行的實(shí)際Ξ維航跡， 包括：
[0027] 選擇至少Ξ個(gè)距離數(shù)據(jù)作為一組距離數(shù)據(jù)進(jìn)行定位計(jì)算，得到無(wú)人機(jī)的一組第二 Ξ維坐標(biāo)。
[0028] 較佳的，所述的無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精度檢測(cè)方法，還包括：
[0029] 選擇至少兩組距離數(shù)據(jù)進(jìn)行定位計(jì)算，得到至少兩組無(wú)人機(jī)的第二Ξ維坐標(biāo)；
[0030] 計(jì)算所述無(wú)人機(jī)的至少兩組第二Ξ維坐標(biāo)值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差；
[0031] 用所述標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)平均值進(jìn)行修正，得到無(wú)人機(jī)實(shí)際飛行航跡的精確Ξ維坐標(biāo)，W 確認(rèn)無(wú)人機(jī)飛行的實(shí)際Ξ維航跡。
[0032] 較佳的，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)Ξ維航跡和實(shí)際Ξ維航跡，計(jì)算得到無(wú)人機(jī)飛行Ξ維 航跡精確評(píng)估參數(shù)，包括：
[0033] 根據(jù)預(yù)設(shè)Ξ維航跡和實(shí)際Ξ維航跡中的坐標(biāo)值，計(jì)算設(shè)定時(shí)間段或者工作內(nèi)，無(wú) 人機(jī)飛行Ξ維航跡水平位置控制精度、高度控制精度、水平位置的誤差方差和高度的誤差 方差。
[0034] 相應(yīng)于上述方法，本發(fā)明還提供了一種無(wú)人機(jī)Ξ維航跡精度檢測(cè)系統(tǒng)，包括：
[0035] 差分GPS單元，設(shè)置在無(wú)人機(jī)的機(jī)載設(shè)備中，用于對(duì)無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡進(jìn)行實(shí)時(shí) 采集，得到無(wú)人機(jī)飛行的預(yù)設(shè)Ξ維航跡；
[0036] 雷達(dá)檢測(cè)單元，設(shè)置在雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)中，所述雷達(dá)檢測(cè)單元包括至少Ξ個(gè)檢測(cè)雷 達(dá)，所述檢測(cè)雷達(dá)用于對(duì)其到無(wú)人機(jī)的距離進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，得到至少Ξ個(gè)距離數(shù)據(jù)；
[0037] 第一數(shù)據(jù)處理單元，設(shè)置在地面控制中屯、中，用于根據(jù)所述至少Ξ個(gè)距離數(shù)據(jù)計(jì) 算得到無(wú)人機(jī)飛行的實(shí)際Ξ維航跡；
[0038] 所述第一數(shù)據(jù)處理單元，還用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)Ξ維航跡和實(shí)際Ξ維航跡，計(jì)算得 到無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡精確評(píng)估參數(shù)。
[0039]較佳的，所述機(jī)載設(shè)備中，還包括：
[0040]第一計(jì)時(shí)單元，用于對(duì)差分GPS單元對(duì)無(wú)人機(jī)飛行Ξ維航跡的實(shí)時(shí)采集的時(shí)間進(jìn) 行記錄，得到與采集時(shí)間對(duì)應(yīng)的第一Ξ維坐標(biāo)。
[0041]較佳的，所述機(jī)載設(shè)備中，還包括：
[0042]第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)實(shí)時(shí)采集到的無(wú)人機(jī)飛行的預(yù)設(shè)Ξ維航跡。
[0043] 較佳的，所述機(jī)載設(shè)備中，還包括：
[0044] 第一無(wú)線通信單元，用于將所述第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的無(wú)人機(jī)飛行的預(yù)設(shè)Ξ維 航跡，通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送到地面控制中屯、。
[004引較佳的，所述雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)，還包括：
[0046]第二計(jì)時(shí)單元，設(shè)置在所述雷達(dá)檢測(cè)單元中；
[0047]所述檢測(cè)雷達(dá)向無(wú)人機(jī)發(fā)送測(cè)量信號(hào)，并根據(jù)接收到的反饋信號(hào)得到該檢測(cè)雷達(dá) 到無(wú)人機(jī)的距離數(shù)據(jù)；
[0048]所述第二計(jì)時(shí)單元，用于對(duì)檢測(cè)雷達(dá)發(fā)送測(cè)量信號(hào)和接收反饋信號(hào)的時(shí)間進(jìn)行記 錄，得到時(shí)間數(shù)據(jù)。
[0049]較佳的，所述雷達(dá)檢測(cè)系統(tǒng)還包括：
[0050]第二無(wú)線通信單元，設(shè)置在所述雷達(dá)檢測(cè)單元中，用于將所述時(shí)間數(shù)據(jù)和距離數(shù) 據(jù)，通過(guò)無(wú)線方式發(fā)送到地面控制中屯、。
[0051 ] 較佳的，所述地面控制中屯、，還包括：
[0052]第二數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)所述時(shí)間數(shù)據(jù)和距離數(shù)據(jù)。
[0053]較佳的，所述機(jī)載設(shè)備中，還包括：
[0054]第一智能控制單元，用于控制無(wú)人機(jī)按預(yù)設(shè)航跡飛行、控制制所述差分GPS單元和 第一計(jì)時(shí)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)采集W及第一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
[00巧]較佳的，所述地面控制中屯、，還包括：
[0056] 第二智能控制模塊，用于地面控制中屯、中各類(lèi)型數(shù)據(jù)的接收、調(diào)用和處理；
[0057] 顯示模塊，用于顯示上述數(shù)據(jù)及處理結(jié)果。
[005引較佳的，所述地面控制中屯、，還包括：
[0059]第Ξ無(wú)線通信單元，用于與所述第一無(wú)線通信單元W及第二無(wú)線通信單元進(jìn)行數(shù) 據(jù)的傳輸。
[0060]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有