一種無人機飛行航跡精度檢測方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于無人機技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種無人機飛行航跡精度檢測方法及裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著無人機在電力巡檢領(lǐng)域應(yīng)用的迅速發(fā)展，傳統(tǒng)利用人工進行輸電線路實地巡 檢的工作模式正在慢慢改變。傳統(tǒng)人工巡檢方法花費的時間長、人工成本高、難度大，且在 特殊環(huán)境下容易影響到巡檢人員的人身安全。而無人機巡檢不但能夠提高巡檢作業(yè)效率， 節(jié)約成本，還能以不同形式（包括視頻、可見光/紅外圖像等）記錄輸電線路特征、輸電線 路環(huán)境以及無人機巡檢軌跡，并進行有效存儲。
[0003] 但是，無人機執(zhí)行輸電線路巡檢過程中，飛行高度較低，障礙多，巡檢任務(wù)受周圍 環(huán)境影響大。在實際巡檢過程中，往往會出現(xiàn)無人機的預(yù)設(shè)飛行航跡與實際飛行航跡存在 誤差的現(xiàn)象。因此，需要對無人機的飛行航跡進行實時記錄，并精確檢測無人機的實際飛行 航跡，通過預(yù)設(shè)飛行航跡與實際飛行航跡等數(shù)據(jù)的綜合處理，得到無人機飛行三維航跡的 精度。當再次執(zhí)行飛行任務(wù)時，即可根據(jù)該精度對無人機的預(yù)設(shè)飛行航跡進行修正。因此， 要實現(xiàn)這一功能就必須精確測量無人機在空中的實際飛行航跡。
[0004] 利用單GPS系統(tǒng)對無人機飛行三維航跡進行定位，其定位精度僅能夠達到25m。因 此，現(xiàn)階段多采用差分GPS系統(tǒng)對無人機飛行三維航跡進行定位。差分GPS的定位精度可 達到厘米級。但是，差分GPS僅能夠?qū)o人機的預(yù)設(shè)航跡數(shù)據(jù)進行修正，不能對無人機實際 飛行航跡進行精確測量，定位精度較低。如專利CN201020519831. 7-一無人機實時定位監(jiān) 控管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設(shè)置于無人機的機載定位通信裝置和設(shè)置于地面監(jiān)控中心的地面 監(jiān)控通信裝置，通過將移動通信的高傳輸數(shù)據(jù)率技術(shù)與北斗通訊數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合，提 高機載設(shè)備與地面設(shè)備的通信，實現(xiàn)無人機的定位。
[0005] 上述現(xiàn)有的方案中，多數(shù)用機載差分GPS檢測無人機的三維航跡，只能夠提高無 人機預(yù)設(shè)航跡的精確性，仍然無法檢測無人機的實際飛行航跡，因此無法得到精確的無人 機飛行三維航跡精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為此，本發(fā)明目的在提供一種無人機飛行航跡精度檢測方法及裝置，以解決現(xiàn)有 技術(shù)中無法檢測無人機的實際飛行航跡，進而無法得到精確的無人機飛行三維航跡精度的 缺陷。
[0007] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：
[0008] -種無人機飛行航跡精度檢測方法，包括：
[0009] 通過無人機中機載的差分GPS單元對無人機飛行三維航跡進行實時采集，得到無 人機飛行的預(yù)設(shè)三維航跡；
[0010] 對雷達檢測單元的至少三個檢測雷達到無人機的距離進行實時測量，得到至少三 個距離數(shù)據(jù)； toon] 根據(jù)所述至少三個距離數(shù)據(jù)計算得到無人機飛行的實際三維航跡；
[0012] 根據(jù)所述預(yù)設(shè)三維航跡和實際三維航跡，計算得到無人機飛行三維航跡精確評估 參數(shù)。
[0013] 較佳的，所述的無人機飛行三維航跡精度檢測方法，還包括：
[0014] 通過第一計時單元對差分GPS單元對無人機飛行三維航跡的實時采集的時間進 行記錄，得到與采集時間對應(yīng)的第一三維坐標；
[0015] 較佳的，所述的無人機飛行航跡精度檢測方法，還包括：
[0016] 將實時采集到的無人機飛行的預(yù)設(shè)三維航跡，存儲在機載的第一數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0017] 較佳的，所述的無人機飛行三維航跡精度檢測方法，還包括：
[0018] 將所述第一數(shù)據(jù)存儲模塊存儲的無人機飛行的預(yù)設(shè)三維航跡，通過無線方式發(fā)送 到地面控制中心。
[0019] 較佳的，所述的無人機飛行航跡精度檢測方法，還包括：
[0020] 所述檢測雷達向無人機發(fā)送測量信號，并根據(jù)接收到的反饋信號得到該檢測雷達 到無人機的距離數(shù)據(jù)；
[0021] 通過第二計時單元對檢測雷達發(fā)送測量信號和接收反饋信號的時間進行記錄，得 到時間數(shù)據(jù)。
[0022] 較佳的，所述的無人機飛行航跡精度檢測方法，還包括：
[0023] 將所述時間數(shù)據(jù)和距離數(shù)據(jù)，通過無線方式發(fā)送到地面控制中心。
[0024] 較佳的，所述無人機飛行航跡精度檢測方法，還包括：
[0025] 將所述時間數(shù)據(jù)和距離數(shù)據(jù)，存儲在地面控制中心中的第二數(shù)據(jù)存儲模塊。
[0026] 較佳的，根據(jù)所述至少三個距離數(shù)據(jù)計算得到無人機飛行的實際三維航跡，包 括：
[0027] 選擇至少三個距離數(shù)據(jù)作為一組距離數(shù)據(jù)進行定位計算，得到無人機的一組第 二三維坐標。
[0028] 較佳的，所述的無人機飛行航跡精度檢測方法，還包括：
[0029] 選擇至少兩組距離數(shù)據(jù)進行定位計算，得到至少兩組無人機的第二三維坐標；
[0030] 計算所述無人機的至少兩組第二三維坐標值的平均值和標準差；
[0031] 用所述標準差對平均值進行修正，得到無人機實際飛行航跡的精確三維坐標，以 確認無人機飛行的實際三維航跡。
[0032] 較佳的，根據(jù)所述預(yù)設(shè)三維航跡和實際三維航跡，計算得到無人機飛行三維航跡 精確評估參數(shù)，包括：
[0033] 根據(jù)預(yù)設(shè)三維航跡和實際三維航跡中的坐標值，計算設(shè)定時間段或者工作內(nèi)，無 人機飛行三維航跡水平位置控制精度、高度控制精度、水平位置的誤差方差和高度的誤差 方差。
[0034] 相應(yīng)于上述方法，本發(fā)明還提供了一種無人機航跡精度檢測裝置，包括：
[0035] 差分GPS單元，設(shè)置在無人機的機載設(shè)備中，用于對無人機飛行三維航跡進行實 時采集，得到無人機飛行的預(yù)設(shè)三維航跡；
[0036] 雷達檢測單元，設(shè)置在雷達檢測系統(tǒng)中，所述雷達檢測單元包括至少三個檢測雷 達，所述檢測雷達用于對其到無人機的距離進行實時測量，得到至少三個距離數(shù)據(jù)；
[0037] 第一數(shù)據(jù)處理單元，設(shè)置在地面控制中心中，用于根據(jù)所述至少三個距離數(shù)據(jù)計 算得到無人機飛行的實際三維航跡；
[0038] 所述第一數(shù)據(jù)處理單元，還用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)三維航跡和實際三維航跡，計算得 到無人機飛行三維航跡精確評估參數(shù)。
[0039] 較佳的，所述機載設(shè)備中，還包括：
[0040] 第一計時單元，用于對差分GPS單元對無人機飛行三維航跡的實時采集的時間進 行記錄，得到與采集時間對應(yīng)的第一三維坐標。
[0041] 較佳的，所述機載設(shè)備中，還包括：
[0042] 第一數(shù)據(jù)存儲單元，用于存儲實時采集到的無人機飛行的預(yù)設(shè)三維航跡。
[0043] 較佳的，所述機載設(shè)備中，還包括：
[0044] 第一無線通信單元，用于將所述第一數(shù)據(jù)存儲模塊存儲的無人機飛行的預(yù)設(shè)三維 航跡，通過無線方式發(fā)送到地面控制中心。
[0045] 較佳的，所述雷達檢測系統(tǒng)，還包括：
[0046] 第二計時單元，設(shè)置在所述雷達檢測單元中；
[0047] 所述檢測雷達向無人機發(fā)送測量信號，并根據(jù)接收到的反饋信號得到該檢測雷達 到無人機的距離數(shù)據(jù)；
[0048] 所述第二計時單元，用于對檢測雷達發(fā)送測量信號和接收反饋信號的時間進行記 錄，得到時間數(shù)據(jù)。
[0049] 較佳的，所述雷達檢測系統(tǒng)還包括：
[0050] 第二無線通信單元，設(shè)置在所述雷達檢測單元中，用于將所述時間數(shù)據(jù)和距離數(shù) 據(jù)，通過無線方式發(fā)送到地面控制中心。
[0051] 較佳的，所述地面控制中心，還包括：
[0052] 第二數(shù)據(jù)存儲單元，用于存儲所述時間數(shù)據(jù)和距離數(shù)據(jù)。
[0053] 較佳的，所述機載設(shè)備中，還包括：
[0054] 第一智能控制單元，用于控制無人機按預(yù)設(shè)航跡飛行、控制所述差分GPS單元和 第一計時單元進行數(shù)據(jù)采集以及第一數(shù)據(jù)存儲單元進行數(shù)據(jù)存儲。
[0055] 較佳的，所述地面控制中心，還包括：
[0056] 第二智能控制模塊，用于地面控制中心中各類型數(shù)據(jù)的接收、調(diào)用和處理；
[0057] 顯示模塊，用于顯示上述數(shù)據(jù)及處理結(jié)果。
[0058] 較佳的，所述地面控制中心，還包括：
[0059] 第三無線通信單元，用于與所述第一無線通信單元以及第二無線通信單元進行數(shù) 據(jù)的傳輸。<