无人机常见的定位方式

目录

1、卫星导航定位

2、基于地面基站定位

3、惯性导航定位

4、视觉定位

5、其他定位技术

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目前无人机的定位方式主要有以下几种：

1、卫星导航定位

• GPS 定位：全球定位系统是应用最广泛的卫星导航系统，无人机上的 GPS 接收器接收至少四颗卫星信号，利用三角定位原理计算出无人机的经度、纬度和海拔，精度可达米级。
• 北斗定位：中国的全球导航卫星系统，可为无人机提供定位、导航和授时服务，在国内应用中能实现高精度定位，尤其适用于农业监测、测绘等对精度要求较高的场景。
• GLONASS 定位：俄罗斯的全球导航卫星系统，与 GPS 类似，可与 GPS 等系统结合使用，提高定位的可靠性和精度。
• 伽利略定位：欧洲的全球导航卫星系统，旨在提供更精确的服务，在城市高楼或信号干扰较大的环境中具有一定优势。

2、基于地面基站定位

• 实时动态定位（RTK）：由地面基站和无人机组成，基站发送位置修正数据，无人机接收后结合自身接收的卫星信号进行载波相位差分计算，可实现厘米级精度定位，常用于测绘、农业植保等高精度作业场景25。
• 差分 GPS（DGPS）：地面基站接收卫星信号与已知位置比较，产生差分改正信息发送给无人机，提高定位精度，常用于需要较高精度定位的农业无人机等领域。

3、惯性导航定位

利用加速度计测量无人机在三个正交方向上的加速度，通过积分运算得到速度和位移信息；陀螺仪测量无人机围绕三个坐标轴的旋转角速度，确定其姿态角变化。根据这些数据推算出无人机的位置、速度和姿态。该方式自主性强、隐蔽性好，但误差会随时间积累，常与其他定位方式结合。

4、视觉定位

• 单目视觉定位：通过单个摄像头拍摄图像，利用计算机视觉算法，如特征点提取、匹配和光流法等，分析图像中的特征信息，结合无人机的运动模型来估计其位置和姿态。可获取物体的形状、颜色等二维图像信息，但存在尺度不确定性456。
• 双目视觉定位：模拟人类双眼视觉，两个摄像头从不同视角拍摄同一物体，计算物体在左右图像中的视差，进而获取物体的深度信息，实现三维空间定位，能更准确地感知物体的距离和位置5。
• RGB-D 视觉定位：同时获取彩色图像和深度图像，结合颜色和深度数据进行定位，可用于精确的目标识别和定位，为视觉定位提供更丰富的信息5。

5、其他定位技术

• 超宽带（UWB）定位：通过发送和接收短脉冲信号，测量信号在设备之间的传播时间差来确定距离，从而实现高精度定位，适用于室内或复杂环境中的精准定位25。
• 超声波定位：利用超声波在空气中的传播特性，通过发射和接收超声波信号，测量信号的传播时间来计算距离，常用于无人机近距离定位，如起降和悬停时的高度测量4。
• 激光定位：一般通过激光雷达发射激光束，测量激光束从发射到反射回来的时间，计算出与周围物体的距离，构建环境地图，实现无人机的定位和导航，定位精度高，能获取详细的环境信息。
• 蜂窝网络定位：在城市环境中，无人机可通过与移动通信基站的信号交互进行定位，利用基站信号的强度、时间等信息估算无人机的位置2。
• WiFi 定位：无人机通过分析周围 WiFi 信号的强度、信号源位置等信息进行定位，适用于室内或有 WiFi 覆盖的区域2。