低成本GNSS/MEMS融合算法在航测无人机上的应用

摘要

航测无人机是现代化航测设备的程碑式的技术创新,是智能驾驶技术在社会生产发展中的成功应用,航测无人机按照既定航线定时、定点地实现高效的航空摄影作业,极大地提高了作业效率,降低了成本.航测无人机实现自主作业的一个基础条件就是实现实时、准确、可靠的定位定向.由于航测无人机的负载限制,对设备重量和尺寸的要求非常严格,所以航测无人机一般搭载低成本的单频板卡和螺旋天线,但它们的性能有限,出现跳点,漏点的情况比较多,固定解的稳定性较差,而航测无人机对实时性,可靠性和精度要求较高,一方面对RTK算法提出了更高的要求,一方面也要求进行多源数据融合来提高航测无人机导航定位的实时性和可靠性,本文研究的主要内容是通过MEMS和GNSS的组合来提高航测无人机的导航定位性能.本论文利用PPS信息对惯性传感器进行同步,通过惯性传感器的高频采样来实现航测无人机导航定位的高频实时输出;利用惯性导航短时高精度的特点对GPS跳点和漏点的情况进行探测并在短时间内维持导航定位的连续性,并充分利用悬停,航轨等特定信息提供物理约束从而提高航测无人机导航定位的可靠性.