无人机卫星是如何定位的,无人机gps定位是靠什么
一、军事无人机在轰炸地面目标时,究竟是如何做到精准的
展望今天的时代,无人机已经发展成为庞大的家庭。“精致”军用无人机不再是军方独有的绝技。平民化的无人机在战场上努力发挥实力。发生的叙利亚小规模战争,使关注世界军事变化的段正伟邓斯林突然提高了警惕。也就是说,要在改变战争形态、改变作战风格、作战方法、应急处置、力量运用、手段选择等方面形成有效的应对措施。无人机新型作战力量建设是陆军预备**换的突破口。
在近几次局部战争中,美军开始将具有攻击力的无人机(“攻击型无人机”)用于战场作战。这些无人机可以携带小型或威力巨大的精确攻击导弹,主要用于攻击地面或海上目标。攻击型无人机的地面或海上目标攻击过程复杂且连续,具体作战过程可分为偷袭、侦察搜索和攻击三个阶段。突发阶段是指无人机突破敌人防空火力网进行态势评估的过程,突发成功与否是空中打击成败的关键。
侦察搜索阶段是指无人机对地面目标进行侦察、信息处理和识别的过程,有效锁定目标是无人机发动攻击的前提。在攻击阶段,根据无人机投放攻击性武器的距离,可以分为近距离和远距离高空轰炸。防区外攻击和安全区攻击三种方法。所谓“高空轰炸”是指接近目标的攻击方式。无人机是指突破敌人遥远的中层防空防御体系,接近攻击目标,投放制导武器的攻击方式。
所谓“防区外攻击”是指远离目标的攻击方式。无人机将远程空地导弹投放到对空防御火力以外比较安全的地区。这种打击方式对无人机突防能力要求较低,但对远程空地导弹武器性能要求较高。所谓“安全区攻击”是指离目标远的攻击方式。这种攻击方式对无人机航行和突防能力的要求也不高,但对无人机的挂载能力和空地巡航导弹的射程要求很高,目前这种方式还没有投入实战运用。
二、无人机如何导航
无人机导航技术优缺点分析
目前在无人机上采用的导航技术主要包括惯性导航、卫星导航、多普勒导航、地形辅助导航以及地磁导航等。这些导航技术都有各自的优缺点,因此,在劲鹰无人机导航中,要根据无人机担负的不同任务来选择合适的导航技术至关重要。
1、惯性导航。优点是不依赖外界任何信息实现完全自主的导航,隐蔽性好,不受外界干扰,不受地形影响,能够全天候工作。缺点是定位误差是随时间积累的累积误差,精度受到惯导系统的影响。
2、GPS导航。优点是全球性、全天候、连续精密导航与定位能力,实时性较出色。缺点是易受电磁干扰;GPS系统接收机的工作受飞行器机动的影响,比如GPS的信号更新频率一般在1 Hz~2 Hz,如果飞行器需要快速更新导航信息,单独搭载GPS系统就不能满足飞行器更新信息的需要。
3、多普勒导航。优点是自主性好,反应快,抗干扰性强,测速精度高,能用于各种气候条件和地形条件。缺点是工作时必须发射电波,因此其隐蔽性不好;系统工作受地形影响,性能与反射面的形状有关,如在水平面或沙漠上空工作时,由于反射性不好就会降低性能;精度受天线姿态的影响;测量有积累误差,系统会随飞行距离的增加而使误差增大。
4、地形辅助导航。优点是没有累积误差,隐蔽性好,抗干扰性能较强。缺点是计算量较大,实时性受到制约;工作性能受地形影响,适合起伏变化大的地形,不适宜于在平原或者海面使用;同时还受天气影响,在大雾和多云等天气条件下导航效果不佳;要求飞行器按照规定的路线飞行,不利于飞行器的机动性。
5、地磁导航。地磁导航具有无源、无辐射、隐蔽性强,不受敌方干扰、全天时、全天候、全地域、能耗低的优良特征,导航不存在误差积累,在跨海制导方面有一定的优势。缺点是地磁匹配需要存储大量的地磁数据;实时性与计算机处理数据的能力有关。
6、组合导航
组合导航是指把两种或两种以上的导航系统以适当的方式组合在一起,利用其性能上的互补特性,可以获得比单独使用任一系统时更高的导航性能。除了可以将以上介绍的导航技术进行组合之外,还可以应用一些相关技术提高精度,比如大气数据系统、航迹推算技术等。
1.INS/GPS组合导航系统
组合的优点表现在:对惯导系统可以实现惯性传感器的校准、惯导系统的空中对准、惯导系统高度通道的稳定等,从而可以有效地提高惯导系统的性能和精度;对GPS系统来说,惯导系统的辅助可以提高其跟踪卫星的能力,提高接收机动态特性和抗干扰性。另外,INS/GPS综合还可以实现GPS完整性的检测,从而提高可靠性。另外,INS/GPS组合可以实现一体化,把GPS接收机放入惯导部件中,以进一步减少系统的体积、质量和成本,便于实现惯导和GPS同步,减小非同步误差。INS/GPS组合导航系统是目前多数无人飞行器所采用的主流自主导航技术[7-8]。美国的全球鹰和捕食者无人机都是采用这种组合导航方式。
2.惯导/多普勒组合导航系统这种组合方式既解决了多普勒导航受到地形因素的影响,又可以解决惯导自身的累积误差,同时在隐蔽性上二者实现了较好的互补。
3.惯导/地磁组合导航系统
利用地磁匹配技术的长期稳定性弥补惯系统误差随时间累积的缺点,利用惯导系统的短期高精度弥补地磁匹配系统易受干扰等不足,则可实现惯性/地磁导航,具备自主性强、隐蔽性好、成本低、可用范围广等优点,是当前导航研究领域的一个热点。
4.惯导/地形匹配组合导航系统
由于地形匹配定位的精度很高,因此可以利用这种精确的位置信息来消除惯性导航系统长时间工作的累计误差,提高惯性导航系统的定位精度。由于地形匹配辅助导航系统具有自主性和高精度的突出优点,将其应用于装载有多种图像传感器的无人机导航系统,构成惯性/地形匹配组合导航系统,将是地形匹配辅助导航技术发展和应用的未来趋势。
5.GPS/航迹推算组合导航系统
航迹推算的基本原理:在GPS失效情况下,依据大气数据计算机测得的空速、磁航向测得的真北航向以及当地风速风向,推算出地速及航迹角。当GPS定位信号中断或质量较差时,由航迹推算系统确定无人机的位置和速度;当GPS定位信号质量较好时,利用GPS高精度的定位信息对航迹推算系统进行校正,从而构成了高精度、高可靠性的无人机导航定位系统,在以较高质量保证了飞行安全和品质的同时,有效降低了系统的成本,使无人机摆脱对雷达、测控站等地面系统的依赖。
三、无人机gps定位是靠什么
无人机定位系统
无人机导航定位工作主要由组合定位定向导航系统完成,组合导航系统实时闭环输出位置和姿态息,为飞机提供精确的方向基准和位置坐标,同时实时根据姿态信息对飞机飞行状态进行预测。
GPS。飞控系统通常通过全球卫星定位系统(GPS)来获得无人机的经纬度位置信息,以确认无人机的自身位置。GPS是一种基于卫星定位的全球定位系统,通过接收来自卫星的信号,可以确定接收器的位置、速度和时间信息。
不要。大疆的无人机使用GPS定位系统可以在没有流量的情况下正常飞行。GPS定位系统是基于卫星信号进行定位,不需要依赖任何的网络信号,因此在无法获得网络信号的情况下也能够准确地确定位置和导航。
通过无人机机身的传感器定位;通过识别二维码定位;通过基站定位。
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