哪些會(huì)影響無人機(jī)的精準(zhǔn)定位？

無人機(jī)廠家介紹航拍無人機(jī)，根據(jù)具體應(yīng)用可將其劃分為專業(yè)以及消費(fèi)級(jí)別。消費(fèi)級(jí)無人機(jī)航拍系統(tǒng)，常采用來自手機(jī)等消費(fèi)類產(chǎn)品的磁傳感器，而專業(yè)級(jí)無人機(jī)由于對(duì)航拍穩(wěn)定性，以及航拍質(zhì)量的嚴(yán)格要求，因此常使用工業(yè)級(jí)的MEMS磁傳感器，以保證導(dǎo)航定位的準(zhǔn)確性。目前航拍無人的導(dǎo)航方式，綜合采用了GPS+慣性導(dǎo)航的方式。慣性導(dǎo)航通常是由兩個(gè)或以上的傳感器(陀螺儀、加速度計(jì)、磁場計(jì)和/或GPS)信息，用于飛機(jī)相對(duì)地球的航向矢量和速度矢量。

加速度計(jì)用于測量加速度。借助一個(gè)三軸加速度計(jì)可以測得一個(gè)固定平臺(tái)相對(duì)地球表面的運(yùn)動(dòng)方向，但是一旦平臺(tái)運(yùn)動(dòng)起來，情況就會(huì)變得復(fù)雜的多。如果平臺(tái)做自由落體，加速度計(jì)測得的加速度值為零。如果平臺(tái)朝某個(gè)方向做加速度運(yùn)動(dòng)，各個(gè)軸向加速度值會(huì)，含有重力產(chǎn)生的加速度值，使得無法獲得真正的加速度值。例如，安裝在60度橫滾角飛機(jī)上的三軸加速度計(jì)，會(huì)測得2G的垂直加速度值，而事實(shí)上飛機(jī)相對(duì)地區(qū)表面是60度的傾角。因此，單獨(dú)使用加速度計(jì)無法使飛機(jī)保持一個(gè)固定的航向。

陀螺儀測量機(jī)體圍繞某個(gè)軸向的旋轉(zhuǎn)角速率值。無人機(jī)廠家使用陀螺儀測量，飛機(jī)機(jī)體軸向的旋轉(zhuǎn)角速率時(shí)，如果飛機(jī)在旋轉(zhuǎn)，測得的值為非零值，飛機(jī)不旋轉(zhuǎn)時(shí)，測量的值為零。因此，在60度橫滾角的飛機(jī)上的陀螺儀，測得的橫滾角速率值為零，同樣在飛機(jī)做水平直線飛行時(shí)，角速率值為零?？梢酝ㄟ^角速率值的時(shí)間積分，來估計(jì)當(dāng)前的橫滾角度，前提是沒有誤差的累積。陀螺儀測量的值會(huì)隨時(shí)間漂移，經(jīng)過幾分鐘甚至幾秒鐘定會(huì)累積出額外的誤差來，會(huì)導(dǎo)致對(duì)飛機(jī)當(dāng)前，相對(duì)水平面橫滾角度完全錯(cuò)誤的認(rèn)知。因此，單獨(dú)使用陀螺儀也無法保持飛機(jī)的特定航向。

由此可以看出加速度計(jì)，在較長時(shí)間的測量值(確定飛機(jī)航向)是正確的，而在較短時(shí)間內(nèi)由于信號(hào)噪聲的存在，則會(huì)出現(xiàn)誤差。無人機(jī)廠家的陀螺儀在較短時(shí)間內(nèi)，則比較準(zhǔn)確，而較長時(shí)間則會(huì)有與漂移而存有誤差。因此，需要兩者(相互調(diào)整)來確保航向的正確。事實(shí)上，即使使用了兩者，也只可以用于測得飛機(jī)的俯仰和橫滾角度。對(duì)于偏航角度，由于偏航角和重力方向正交，無法用加速度計(jì)測量得到，而由于MEMS磁傳感器對(duì)磁場變化，和慣性力十分敏感，因此常用作校準(zhǔn)測量偏航角度的陀螺儀的漂移值。