隨著我國導(dǎo)航定位技術(shù)的高精度化,特別是北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的完善,北斗導(dǎo)航定位芯片技術(shù)的提升,高精度定位在無人機領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用:自從無人機進入大眾視野之后,圍繞它的話題熱度就從來沒有降低過。無人機的應(yīng)用也是相當(dāng)廣泛,大眾比較熟悉是消費級的無人機產(chǎn)品,比如各類航拍無人機,以及便攜式無人機等。但在一些行業(yè)里,工業(yè)級無人機的應(yīng)用甚至改變了行業(yè)的規(guī)則和面貌。今天我們就來聊一聊高精度定位在工業(yè)級無人機上的應(yīng)用。
首先讓我們先來了解一下無人機的數(shù)據(jù)傳輸通訊方式,這也是基于地基增強的高精度解決方案中,RTK差分?jǐn)?shù)據(jù)播發(fā)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前無人機的數(shù)據(jù)傳輸通訊方式主要有三種:電臺、WiFi、以及運營商公網(wǎng)。無人機首選使用的都是電臺方式,根據(jù)《中華人民共和國無線電頻率劃分規(guī)定》及我國頻譜使用情況,規(guī)劃840.5-845MHz、1430-1444MHz和2408-2440MHz頻段用于無人駕駛航空器系統(tǒng)。它的通訊距離一般在15-30KM之間,廣泛應(yīng)用于軍警、植保、航測等各類工業(yè)級無人機。其次是使用WiFi的數(shù)據(jù)通訊方式,頻段一般選擇2.4GHz,通訊距離在600-800M。據(jù)說某企業(yè)通過特殊技術(shù),可以將通訊距離做到1-2KM,理想環(huán)境可達(dá)5KM。最后是移動運營商的3G/4G公網(wǎng),移動運營商網(wǎng)絡(luò)在高于地面300米處即沒有信號,而無人機飛行正常作業(yè)高度都在地面300~1000米之間,在高于300m以上的位置,無人機很難獲取相應(yīng)信號,這樣就無法保證高精度地基增強基站和機載流動站之間的實時通訊,所以一般很少采用。
目前市面上的工業(yè)級無人機高精度應(yīng)用模式簡單概括為兩類:第一類是“臨時飛行模式”、第二類是“常規(guī)飛行模式”,兩類模式采用的都是基于地基增強站的高精度解決方案,其原理還是使用RTK載波相位差分技術(shù)做基礎(chǔ)。
對于臨時飛行模式,無人機廠商在銷售時一般會配套提供便攜式的高精度定位基站樁。
而對于常規(guī)飛行模式,主要是面向執(zhí)行大面積飛行區(qū)域的任務(wù)要求,相關(guān)廠商也會提供固定式的基站解決方案。
據(jù)華大北斗的專家介紹,目前市場上的無人機定位解決方案大多采用了國外廠商的芯片模塊,且采用雙芯片或三芯片多路備份方案,主要原因在于無人機廠商在充分考慮“摔機”風(fēng)險成本后,認(rèn)為冗余的穩(wěn)妥解決方案最為可靠。
另據(jù)了解,目前無人機廠商采用的定位芯片雖然均為單頻GPS芯片,但對多系統(tǒng)、多頻的高精度芯片產(chǎn)品都有著濃厚的興趣。國內(nèi)目前已有芯片廠商基于自研的多系統(tǒng)多頻高精度芯片推出了面向高精度應(yīng)用的完整解決方案,相信在不久的將來,工業(yè)級無人機就可以在“中國芯”的駕馭下馳騁長空了。