随着我国导航定位技术的高精度化,特别是北斗卫星导航定位系统的完善,导航定位芯片技术的提高,高精度定位在无人机领域得到广泛应用:无人机进入大众视野以来,其话题热量从未下降过。 无人机的应用也相当广泛,一般熟悉消费水平的无人机产品,如各种航拍无人机、便携式无人机等。 但是在一些行业,产业级无人机的应用与行业规则发生了变化。 今天我们来谈谈高精度定位在工业级无人机上的应用。
首先,我们来研究一下无人机的数据传输通信方式。 这也是基于基础增强的高精度解决方案中RTK差分数据发送的重要一环。 目前无人机数据传输通信方式主要有无线电、WiFi、运营商公共网3种。 无人机优先使用的是无线电方式,计划根据《中华人民共和国射频划分规定》和中国频谱使用情况,在无人飞行器系统中使用840.5-845MHz、1430-1444MHz和2408-2440MHz频带。 其通信距离一般在15-30KM之间,广泛应用于军警、植保、航测等各产业级无人机。 接下来,通过使用WiFi的数据通信方法,带宽通常为2.4GHz,通信距离为600-800M。 据说某企业通过特殊技术,可以使通信距离达到1-2KM,理想环境达到5KM。 最后,在移动运营商的3G/4G公共网络中,移动运营商网络在比地面高300米的地方没有信号,但无人机飞行的正常作业高度在比地面高300~1000米之间高300m以上的地方,无人机难以获得对应的信号,具有高精度的地基增强基站和机载移动
目前市售的产业级无人机高精度应用模型简要概括为两类:第一类为“临时飞行模式”,第二类为“正常飞行模式”,两类都采用基于基础增强站的高精度解决方案,其原理以RTK载波相位差分技术为基础。
对于临时飞行模式,无人机厂商一般在销售时提供便携式高精度定位基站桩。
在正常飞行模式下,主要面向执行大面积飞行区域的任务,相关厂商也提供固定式基站解决方案。
华大北斗专家表示,目前市场上无人机定位解决方案多采用国外厂商芯片模块,并采用双芯片或三芯片多备份方案。 主要原因是无人机制造商在充分考虑“坠机”风险成本的基础上,认为冗长的妥善解决方案是最可靠的。
此外,目前无人机厂商采用的定位芯片都是单波段GPS芯片,但对多系统、多频高精度芯片产品感兴趣。 国内目前已经根据芯片厂家自行研究的多系统多频高精度芯片,提出了高精度应用的完整解决方案,相信不久以后工业级无人机能够在“中国核心”的控制下发挥作用。