本發(fā)明涉及無人機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種無人機(jī)定位系統(tǒng)及無人機(jī)起飛、降落方法。
背景技術(shù)：
：無人機(jī)的飛行一般包括起飛、航線飛行和降落三個(gè)階段，目前絕大多數(shù)民用無人機(jī)都使用GPS或北斗衛(wèi)星等定位導(dǎo)航方式，精度一般在5m～10m左右，并且這三個(gè)階段均使用這種定位方式。由于航線區(qū)域相對(duì)空曠，因而在中間的航線飛行階段，允許存在5m～10m的定位誤差，而在起飛和降落階段，航線相對(duì)繁忙，需要精準(zhǔn)地降落在指定點(diǎn)，或者從指定航線起飛。但是，現(xiàn)有的定位精度難以保證無人機(jī)降落于指定點(diǎn)，起飛時(shí)也容易偏離航線。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的主要目的在于提供一種無人機(jī)定位系統(tǒng)，旨在解決無人機(jī)起飛和降落階段，定位不準(zhǔn)確的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種無人機(jī)定位系統(tǒng)，包括無人機(jī)、無線定位基站、及地面站，所述無人機(jī)包括無線定位標(biāo)簽、及位置修正模塊，其中，無線定位標(biāo)簽，接收地面站發(fā)送的定位無線電波，回復(fù)無線脈沖信號(hào)；無線定位基站，捕捉所述無線脈沖信號(hào)，將無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息發(fā)送至地面站；地面站，將所述無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息處理成無人機(jī)相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息，并實(shí)時(shí)發(fā)送至所述無人機(jī)；位置修正模塊，依據(jù)所述三維坐標(biāo)信息對(duì)無人機(jī)的位置進(jìn)行修正。進(jìn)一步地，所述無線定位基站設(shè)置有多個(gè)，所述第一基站為標(biāo)定的1號(hào)無線定位基站。進(jìn)一步地，所述無人機(jī)與地面站之間還設(shè)置有通信鏈路，用于二者之間的數(shù)據(jù)信息交互。進(jìn)一步地，所述無人機(jī)還包括：顯示模塊，顯示無人機(jī)的位置信息及飛行狀態(tài)信息。進(jìn)一步地，所述地面站包括：報(bào)警模塊，在無人機(jī)偏離預(yù)設(shè)坐標(biāo)閾值范圍時(shí)進(jìn)行報(bào)警，并啟動(dòng)位置自動(dòng)修正；手動(dòng)矯正模塊，在無人機(jī)喪失位置自動(dòng)修正能力時(shí)，對(duì)其進(jìn)行位置矯正。進(jìn)一步地，所述無線脈沖信號(hào)的頻段為6.8GHz。進(jìn)一步地，該無人機(jī)定位系統(tǒng)的定位精度為10～30cm。本發(fā)明的另一目的在于提出一種應(yīng)用上述定位系統(tǒng)的無人機(jī)精準(zhǔn)降落方法，包括以下步驟：無人機(jī)進(jìn)入無線定位基站范圍，無線定位標(biāo)簽接收地面站發(fā)送的定位無線電波，回復(fù)無線脈沖信號(hào)；無線定位基站捕捉所述無線脈沖信號(hào)，并將無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息發(fā)送至地面站；地面站將所述無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息處理成無人機(jī)相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息，并實(shí)時(shí)發(fā)送至所述無人機(jī)；無人機(jī)通過所述三維坐標(biāo)信息對(duì)自身位置進(jìn)行修正，完成降落。本發(fā)明的又一目的在于提出一種應(yīng)用上述定位系統(tǒng)的無人機(jī)精準(zhǔn)起飛方法，包括以下步驟：無人機(jī)的無線定位標(biāo)簽接收地面站發(fā)送的定位無線電波，回復(fù)無線脈沖信號(hào)；無線定位基站捕捉所述無線脈沖信號(hào)，并將無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息發(fā)送至地面站；地面站將所述無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息處理成無人機(jī)相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息，并實(shí)時(shí)發(fā)送至所述無人機(jī)；無人機(jī)通過所述三維坐標(biāo)信息對(duì)自身位置進(jìn)行修正，完成起飛。進(jìn)一步地，所述無人機(jī)通過所述三維坐標(biāo)信息對(duì)自身位置進(jìn)行修正，完成起飛的步驟之后，還包括：無人機(jī)飛出無線定位基站范圍，切換至單GPS定位模式。本發(fā)明的無人機(jī)定位系統(tǒng)，包括無人機(jī)、無線定位基站、及地面站，所述無人機(jī)包括無線定位標(biāo)簽、及位置修正模塊，在無人機(jī)進(jìn)出無線定位基站范圍時(shí)，無線定位標(biāo)簽接收地面站發(fā)送的定位無線電波，回復(fù)無線脈沖信號(hào)，無線定位基站捕捉所述無線脈沖信號(hào)，并將無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息發(fā)送至地面站，地面站將所述無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息處理成無人機(jī)相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息，并實(shí)時(shí)發(fā)送至所述無人機(jī)，位置修正模塊通過地面站發(fā)送的三維坐標(biāo)信息對(duì)無人機(jī)位置進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。本發(fā)明的無人機(jī)定位系統(tǒng)，解決了無人機(jī)起飛和降落階段，定位不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，成本低、適用性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、定位準(zhǔn)確。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明無人機(jī)定位系統(tǒng)一實(shí)施例的功能模塊圖；圖2為本發(fā)明無人機(jī)降落方法一實(shí)施例的流程圖；圖3為本發(fā)明無人機(jī)起飛方法一實(shí)施例的流程圖；圖4為本發(fā)明一實(shí)施例構(gòu)建的坐標(biāo)系QXYZ的示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說明：標(biāo)號(hào)名稱標(biāo)號(hào)名稱10無人機(jī)31顯示模塊11無線定位模塊32報(bào)警模塊12位置修正模塊33手動(dòng)矯正模塊20無線定位基站40通信鏈路30地面站本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說明，本發(fā)明實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí)，則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外，在本發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外，各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合，但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ)，當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明的無人機(jī)定位系統(tǒng)一實(shí)施例的功能模塊圖，在該實(shí)施例中，無人機(jī)定位系統(tǒng)包括無人機(jī)10、無線定位基站20、及地面站30，無人機(jī)10包括無線定位標(biāo)簽11、及位置修正模塊12，其中，無線定位標(biāo)簽11，接收地面站30發(fā)送的定位無線電波，回復(fù)無線脈沖信號(hào)；無線定位基站20，捕捉所述無線脈沖信號(hào)，將無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息發(fā)送至地面站30；地面站30，將所述無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息處理成無人機(jī)10相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息，并實(shí)時(shí)發(fā)送至所述無人機(jī)10；位置修正模塊12，依據(jù)所述三維坐標(biāo)信息對(duì)無人機(jī)10的位置進(jìn)行修正。本實(shí)施例的無人機(jī)定位系統(tǒng)，包括無人機(jī)10、無線定位基站20、及地面站30，在無人機(jī)10進(jìn)出無線定位基站20范圍時(shí)融合無人機(jī)10用以導(dǎo)航的定位數(shù)據(jù)，此時(shí)采用GPS定位和無線電定位結(jié)合的方式，無人機(jī)10在航行階段采用GPS導(dǎo)航定位，在降落階段，檢測(cè)到進(jìn)入無線定位基站20范圍時(shí)，無人機(jī)10自動(dòng)結(jié)合無線電定位模式，在起飛階段，無人機(jī)10飛出無線定位基站20范圍后，隨著距離越來越遠(yuǎn)，無線定位標(biāo)簽11很難再接收到地面站30發(fā)送的定位無線電波，因而不會(huì)再回復(fù)無線脈沖信號(hào)，無線電定位逐漸弱化，無人機(jī)10自動(dòng)切換至單GPS定位模式。無人機(jī)10的無線電定位主要依賴于設(shè)置于無人機(jī)10上的無線定位標(biāo)簽11，無人機(jī)10在無線電定位模式下，無線定位標(biāo)簽11會(huì)實(shí)時(shí)接收地面站30發(fā)送的定位無線電波而向外回復(fù)無線脈沖信號(hào)，無線定位基站20能夠捕捉無線定位標(biāo)簽11發(fā)射的無線脈沖信號(hào)，并將無限脈沖信號(hào)的信息及無限脈沖信號(hào)發(fā)送的時(shí)間點(diǎn)信息實(shí)時(shí)發(fā)送至地面站30，無線定位基站20設(shè)置有多個(gè)，可以根據(jù)機(jī)場(chǎng)的大小調(diào)整數(shù)量和分布，每一個(gè)無線定位基站20都標(biāo)定有1～n的序列號(hào)，第一基站為1號(hào)無線定位基站，第二基站為2號(hào)無線定位基站，以此類推。一個(gè)起飛或降落場(chǎng)地只需要安裝一套無線定位基站20，成本為20000RMB，而無人機(jī)10上只需要安放一個(gè)無線定位標(biāo)簽11，一套無線定位基站20可以容納近千個(gè)無線定位標(biāo)簽11，而且無線定位標(biāo)簽11的成本低廉，降低了該系統(tǒng)的成本。地面站30是設(shè)置于地面上的監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理中心，與無線定位基站20以有線或無線方式連接，主要用于將無線定位基站20實(shí)時(shí)發(fā)送的無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)信息處理成無人機(jī)相對(duì)無線定位基站20中標(biāo)定的1號(hào)無線定位基站的三維坐標(biāo)信息，并實(shí)時(shí)發(fā)送至無人機(jī)10，所述的1號(hào)無線定位基站是無人機(jī)10假定的降落目的地，故而將其設(shè)定為第一基站，在其他實(shí)施例中，無人機(jī)10選定其他目的地時(shí)，也可以選擇其他標(biāo)號(hào)的無線定位基站20作為第一基站。地面站30將無人機(jī)10相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息發(fā)送給無人機(jī)10后，無人機(jī)10攜帶的位置修正模塊12，會(huì)依據(jù)地面站30發(fā)送的三維坐標(biāo)信息修正無人機(jī)10在該時(shí)刻相對(duì)該三維坐標(biāo)信息的偏離值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無人機(jī)10的精準(zhǔn)定位。本實(shí)施例的無人機(jī)定位系統(tǒng)，包括無人機(jī)10、無線定位基站20、及地面站30，所述無人機(jī)10包括無線定位標(biāo)簽11、及位置修正模塊12，無人機(jī)10在進(jìn)出無線定位基站范圍時(shí)，無線定位標(biāo)簽11接收地面站30發(fā)送的定位無線電波，回復(fù)無線脈沖信號(hào)，無線定位基站20捕捉所述無線脈沖信號(hào)，并將無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息發(fā)送至地面站30，地面站30將所述無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息處理成無人機(jī)10相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息，并實(shí)時(shí)發(fā)送至所述無人機(jī)10，位置修正模塊12通過地面站30發(fā)送的三維坐標(biāo)信息對(duì)無人機(jī)10位置進(jìn)行實(shí)時(shí)修正，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。本實(shí)施例的無人機(jī)定位系統(tǒng)，解決了無人機(jī)起飛和降落階段，定位不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，成本低、適用性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)、定位準(zhǔn)確。進(jìn)一步地，參照?qǐng)D1，無人機(jī)10與地面站30之間還設(shè)置有通信鏈路40，用于二者之間的數(shù)據(jù)信息交互。本實(shí)施例的無人機(jī)定位系統(tǒng)，無人機(jī)10與地面站30之間還設(shè)有通信鏈路40，以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)10與店面站30之間的大數(shù)據(jù)信息的快速交互。進(jìn)一步地，參照?qǐng)D1，地面站30包括：顯示模塊31，顯示無人機(jī)10的位置信息及飛行狀態(tài)信息；報(bào)警模塊32，在無人機(jī)10偏離預(yù)設(shè)坐標(biāo)閾值范圍時(shí)進(jìn)行報(bào)警，并啟動(dòng)位置自動(dòng)修正；手動(dòng)矯正模塊33，在無人機(jī)10喪失位置自動(dòng)修正能力時(shí)，對(duì)其進(jìn)行位置矯正。本實(shí)施例的無人機(jī)定位系統(tǒng)，地面站30包括顯示模塊31、報(bào)警模塊32、及手動(dòng)矯正模塊33，地面站30作為無人機(jī)10的地面監(jiān)控和數(shù)據(jù)處理中心，需要實(shí)時(shí)對(duì)無人機(jī)10的航行信息進(jìn)行監(jiān)控，因而設(shè)置顯示模塊31，以顯示無人機(jī)10實(shí)時(shí)的位置信息及飛行狀態(tài)信息；為了保證無人機(jī)32的安全航行，在地面站30還設(shè)有報(bào)警模塊32，無人機(jī)10在飛行過程中受風(fēng)速、氣流等影響可能偏離預(yù)設(shè)的航線，因此設(shè)定一個(gè)相對(duì)預(yù)設(shè)坐標(biāo)可以偏離的最大閾值，只要無人機(jī)10偏離的坐標(biāo)位置在預(yù)設(shè)的閾值范圍內(nèi)，都屬于安全飛行，但是也會(huì)遇到一些突發(fā)情況，使得無人機(jī)10偏離預(yù)設(shè)坐標(biāo)閾值范圍，這時(shí)就需要報(bào)警模塊32進(jìn)行報(bào)警，并提醒無人機(jī)操作人員注意，并啟動(dòng)無人機(jī)的位置自動(dòng)修正功能，在無人機(jī)10損壞較為嚴(yán)重，喪失位置自動(dòng)修正能力的情況下，就需要無人機(jī)操作人員啟用手動(dòng)矯正模塊33對(duì)該無人機(jī)進(jìn)行位置坐標(biāo)矯正，以盡可能保證無人機(jī)的安全飛行或安全降落。進(jìn)一步地，所述無線脈沖信號(hào)的頻段為6.8GHz。本實(shí)施例的無人機(jī)定位系統(tǒng)，無線定位標(biāo)簽11發(fā)射的無線脈沖信號(hào)的頻段為6.8GHz，跟普通民用無線電設(shè)備的頻段相差較大，不易受到民用無線電頻段的影響，不受光線、沙塵、大霧，抗干擾能力強(qiáng)。進(jìn)一步地，該無人機(jī)定位系統(tǒng)的定位精度為10～30cm。本實(shí)施例的無人機(jī)系統(tǒng)，定位精度為10～30cm，達(dá)到了cm級(jí)的定位精度，相比于其他定位方式，可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)的精準(zhǔn)導(dǎo)航。參照?qǐng)D1和圖2，在該實(shí)施例中，本發(fā)明提出一種應(yīng)用上述定位系統(tǒng)的無人機(jī)降落方法，包括以下步驟：S10：無人機(jī)10進(jìn)入無線定位基站20范圍，無線定位標(biāo)簽11接收地面站30發(fā)送的定位無線電波，回復(fù)無線脈沖信號(hào)；S11：無線定位基站20捕捉所述無線脈沖信號(hào)，并將無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息發(fā)送至地面站30；S12：地面站30將所述無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)信息處理成無人機(jī)10相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息，并實(shí)時(shí)發(fā)送至所述無人機(jī)10；S13：無人機(jī)10通過所述三維坐標(biāo)信息對(duì)自身位置進(jìn)行修正，完成降落。本實(shí)施例的無人機(jī)降落方法，基于上述無人機(jī)定位系統(tǒng)，在無人機(jī)降落階段，在無人機(jī)10進(jìn)入無線定位基站20范圍后，無人機(jī)10的定位模式會(huì)采用無人機(jī)10航行階段使用的GPS定位模式或慣導(dǎo)定位模式與無線電定位模式結(jié)合的形式，同時(shí)，地面站30發(fā)射用于定位的無線電波，無線定位標(biāo)簽11收到該無線電波后立即回復(fù)一個(gè)對(duì)應(yīng)的無線脈沖信號(hào)，無線定位基站20捕捉到該無線脈沖信號(hào)后，將該無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)發(fā)送給地面站30，地面站30接收所述無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)信息，將其處理成無人機(jī)10相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息，并實(shí)時(shí)發(fā)送至無人機(jī)10，無人機(jī)10接收到所述三維坐標(biāo)信息后，位置修正模塊12會(huì)參照該三維坐標(biāo)信息對(duì)無人機(jī)10的實(shí)際坐標(biāo)進(jìn)行修正，使其沿預(yù)設(shè)航線精準(zhǔn)降落。無人機(jī)10相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息的處理過程如下，設(shè)定A、B、C、D四個(gè)無線定位基站20，Q為無人機(jī)10，建立坐標(biāo)系QXYZ，如圖4所示，四個(gè)無線定位基站20的位置及距離無人機(jī)10的距離分別為dAQ、dBQ、dCQ、dDQ，V為光速，即電磁波的速度。當(dāng)定位系統(tǒng)開始工作后，無線定位基站20會(huì)一直發(fā)射無線電波，并記錄每次的發(fā)送時(shí)刻T1，當(dāng)無人機(jī)10進(jìn)入無線定位基站20范圍后，無線定位標(biāo)簽11收到地面站發(fā)送的定位無線電波后，會(huì)發(fā)射對(duì)應(yīng)的無線脈沖應(yīng)答信號(hào)，無線定位基站接收到該無線脈沖應(yīng)答信號(hào)的時(shí)刻記為T2，無線定位標(biāo)簽11接收定位無線電波后回復(fù)無線脈沖信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)度為T0，可以得出無線定位標(biāo)簽11與無線定位基站20的距離d為：d＝V*((T2-T1)-T0)/2。基站A點(diǎn)的坐標(biāo)為A(xA，yA，zA)，A離無人機(jī)的距離為dAQ，基站B點(diǎn)的坐標(biāo)為B(xB，yB，zB)，B離無人機(jī)的距離為dBQ，基站C點(diǎn)的坐標(biāo)為C(xC，yC，zC)，C離無人機(jī)的距離為dCQ，基站D點(diǎn)的坐標(biāo)為D(xD，yD，zD)，D離無人機(jī)的距離為dDQ，無人機(jī)Q點(diǎn)的坐標(biāo)為Q(xQ，yQ，zQ)，由距離公式計(jì)算dAQ、dBQ、dCQ、dDQ，由此聯(lián)立方程組如下：記將上方程組求解得出：x＝-(dAQ^2*y2*z3-dAQ^2*y3*z2-dAQ^2*y2*z4+dAQ^2*y4*z2+dAQ^2*y3*z4-dAQ^2*y4*z3-dBQ^2*y1*z3+dBQ^2*y3*z1+dBQ^2*y1*z4-dBQ^2*y4*z1-dBQ^2*y3*z4+dBQ^2*y4*z3+dCQ^2*y1*z2-dCQ^2*y2*z1-dCQ^2*y1*z4+dCQ^2*y4*z1+dCQ^2*y2*z4-dCQ^2*y4*z2-dDQ^2*y1*z2+dDQ^2*y2*z1+dDQ^2*y1*z3-dDQ^2*y3*z1-dDQ^2*y2*z3+dDQ^2*y3*z2-lA^2*y2*z3+lA^2*y3*z2+lA^2*y2*z4-lA^2*y4*z2-lA^2*y3*z4+lA^2*y4*z3+lB^2*y1*z3-lB^2*y3*z1-lB^2*y1*z4+lB^2*y4*z1+lB^2*y3*z4-lB^2*y4*z3-lC^2*y1*z2+lC^2*y2*z1+lC^2*y1*z4-lC^2*y4*z1-lC^2*y2*z4+lC^2*y4*z2+lD^2*y1*z2-lD^2*y2*z1-lD^2*y1*z3+lD^2*y3*z1+lD^2*y2*z3-lD^2*y3*z2)/(2*(x1*y2*z3-x1*y3*z2-x2*y1*z3+x2*y3*z1+x3*y1*z2-x3*y2*z1-x1*y2*z4+x1*y4*z2+x2*y1*z4-x2*y4*z1-x4*y1*z2+x4*y2*z1+x1*y3*z4-x1*y4*z3-x3*y1*z4+x3*y4*z1+x4*y1*z3-x4*y3*z1-x2*y3*z4+x2*y4*z3+x3*y2*z4-x3*y4*z2-x4*y2*z3+x4*y3*z2))y＝(dAQ^2*x2*z3-dAQ^2*x3*z2-dAQ^2*x2*z4+dAQ^2*x4*z2+dAQ^2*x3*z4-dAQ^2*x4*z3-dBQ^2*x1*z3+dBQ^2*x3*z1+dBQ^2*x1*z4-dBQ^2*x4*z1-dBQ^2*x3*z4+dBQ^2*x4*z3+dCQ^2*x1*z2-dCQ^2*x2*z1-dCQ^2*x1*z4+dCQ^2*x4*z1+dCQ^2*x2*z4-dCQ^2*x4*z2-dDQ^2*x1*z2+dDQ^2*x2*z1+dDQ^2*x1*z3-dDQ^2*x3*z1-dDQ^2*x2*z3+dDQ^2*x3*z2-lA^2*x2*z3+lA^2*x3*z2+lA^2*x2*z4-lA^2*x4*z2-lA^2*x3*z4+lA^2*x4*z3+lB^2*x1*z3-lB^2*x3*z1-lB^2*x1*z4+lB^2*x4*z1+lB^2*x3*z4-lB^2*x4*z3-lC^2*x1*z2+lC^2*x2*z1+lC^2*x1*z4-lC^2*x4*z1-lC^2*x2*z4+lC^2*x4*z2+lD^2*x1*z2-lD^2*x2*z1-lD^2*x1*z3+lD^2*x3*z1+lD^2*x2*z3-lD^2*x3*z2)/(2*(x1*y2*z3-x1*y3*z2-x2*y1*z3+x2*y3*z1+x3*y1*z2-x3*y2*z1-x1*y2*z4+x1*y4*z2+x2*y1*z4-x2*y4*z1-x4*y1*z2+x4*y2*z1+x1*y3*z4-x1*y4*z3-x3*y1*z4+x3*y4*z1+x4*y1*z3-x4*y3*z1-x2*y3*z4+x2*y4*z3+x3*y2*z4-x3*y4*z2-x4*y2*z3+x4*y3*z2))z＝-(dAQ^2*x2*y3-dAQ^2*x3*y2-dAQ^2*x2*y4+dAQ^2*x4*y2+dAQ^2*x3*y4-dAQ^2*x4*y3-dBQ^2*x1*y3+dBQ^2*x3*y1+dBQ^2*x1*y4-dBQ^2*x4*y1-dBQ^2*x3*y4+dBQ^2*x4*y3+dCQ^2*x1*y2-dCQ^2*x2*y1-dCQ^2*x1*y4+dCQ^2*x4*y1+dCQ^2*x2*y4-dCQ^2*x4*y2-dDQ^2*x1*y2+dDQ^2*x2*y1+dDQ^2*x1*y3-dDQ^2*x3*y1-dDQ^2*x2*y3+dDQ^2*x3*y2-lA^2*x2*y3+lA^2*x3*y2+lA^2*x2*y4-lA^2*x4*y2-lA^2*x3*y4+lA^2*x4*y3+lB^2*x1*y3-lB^2*x3*y1-lB^2*x1*y4+lB^2*x4*y1+lB^2*x3*y4-lB^2*x4*y3-lC^2*x1*y2+lC^2*x2*y1+lC^2*x1*y4-lC^2*x4*y1-lC^2*x2*y4+lC^2*x4*y2+lD^2*x1*y2-lD^2*x2*y1-lD^2*x1*y3+lD^2*x3*y1+lD^2*x2*y3-lD^2*x3*y2)/(2*(x1*y2*z3-x1*y3*z2-x2*y1*z3+x2*y3*z1+x3*y1*z2-x3*y2*z1-x1*y2*z4+x1*y4*z2+x2*y1*z4-x2*y4*z1-x4*y1*z2+x4*y2*z1+x1*y3*z4-x1*y4*z3-x3*y1*z4+x3*y4*z1+x4*y1*z3-x4*y3*z1-x2*y3*z4+x2*y4*z3+x3*y2*z4-x3*y4*z2-x4*y2*z3+x4*y3*z2))再令ZBD＝-ZDB＝ZB-ZD，ZCA＝-ZAC＝ZC-ZA，其它的類推，則上式化簡(jiǎn)為：最終得出無人機(jī)10的三維坐標(biāo)Q(xQ，yQ，zQ)。參照?qǐng)D1和圖3，在該實(shí)施例中，本發(fā)明提出一種應(yīng)用上述定位系統(tǒng)的無人機(jī)起飛方法，包括以下步驟：S20：無人機(jī)10的無線定位標(biāo)簽11接收地面站30發(fā)送的定位無線電波，回復(fù)無線脈沖信號(hào)；S21：無線定位基站20捕捉所述無線脈沖信號(hào)，并將無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)的信息發(fā)送至地面站30；S22：地面站30將所述無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)信息處理成無人機(jī)10相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息，并實(shí)時(shí)發(fā)送至所述無人機(jī)10；S23：無人機(jī)10通過所述三維坐標(biāo)信息對(duì)自身位置進(jìn)行修正，完成起飛；S24：無人機(jī)飛出無線定位基站20范圍，切換至單GPS定位模式。本實(shí)施例的無人機(jī)起飛方法，基于上述無人機(jī)定位系統(tǒng)，在無人機(jī)起飛階段，地面站30發(fā)射定位的無線電波，無線定位標(biāo)簽11收到該無線電波后立即回復(fù)一個(gè)對(duì)應(yīng)的無線脈沖信號(hào)，無線定位基站20捕捉到所述無線脈沖信號(hào)后，將該無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)實(shí)時(shí)發(fā)送至地面站30，地面站30接收所述無線脈沖信號(hào)及其時(shí)間點(diǎn)信息，將其處理成無人機(jī)10相對(duì)于第一基站的三維坐標(biāo)信息，實(shí)時(shí)發(fā)送至無人機(jī)10，無人機(jī)10接收到所述三維坐標(biāo)信息(依據(jù)上述方法得到)后，位置修正模塊12會(huì)參照該三維坐標(biāo)信息對(duì)無人機(jī)10的實(shí)際坐標(biāo)進(jìn)行修正，使其沿預(yù)設(shè)航線起飛，在無人機(jī)10飛出無線定位基站20范圍后，隨著距離越來越遠(yuǎn)，無線定位標(biāo)簽11很難再接收到地面站30發(fā)送的定位無線電波，因而不會(huì)再回復(fù)無線脈沖信號(hào)，無線電定位逐漸弱化，無人機(jī)10自動(dòng)切換至單GPS定位模式。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效變換，或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3