無人機導航方法
【專利摘要】一種無人機導航方法，其包括調用第一導航地圖；在第一導航地圖上確定一參考點，獲取所述參考點在第一導航地圖中的第一坐標；用無人機獲取所述參考點的對應的真實地理位置的第二坐標；根據(jù)第一坐標和第二坐標之間的向量差校正第一導航地圖內預設區(qū)域的多個導航坐標，以及利用校正后的多個導航坐標對無人機進行導航。本發(fā)明的無人機導航方法成本較低精度較高。
【專利說明】
無人機導航方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種無人機導航方法。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的無人機導航一般通過加載免費的導航地圖實現(xiàn)，但是精度較低。購買高精度的地圖雖然可以提高導航的準確性，但是費用比較昂貴?，F(xiàn)有技術沒有提供既便宜精度又高的無人機導航方法。

【發(fā)明內容】

[0003]鑒于以上內容，有必要提供一種成本低精度高的無人機導航方法。
[0004]—種無人機導航方法，其包括調用第一導航地圖；在第一導航地圖上確定一參考點，獲取所述參考點在第一導航地圖中的第一坐標；用無人機獲取所述參考點的對應的真實地理位置的第二坐標;根據(jù)第一坐標和第二坐標之間的向量差校正第一導航地圖內預設區(qū)域的多個導航坐標，以及利用校正后的多個導航坐標對無人機進行導航。
[0005]作為上述無人機導航方法的改進，進一步包括定義所述預設區(qū)域的邊界的方法，所述定義所述預設區(qū)域的邊界的方法包括:在第一導航地圖上圍繞預設區(qū)域的邊界選取多個邊界點，所述多個邊界點依次連線的多邊形定義所述預設區(qū)域的邊界。
[0006]作為上述無人機導航方法的改進，所述無人機包括地面站控制系統(tǒng)、無人機飛行系統(tǒng)和高精度導航模塊。
[0007]作為上述無人機導航方法的改進，調用第一導航地圖通過地面站控制系統(tǒng)執(zhí)行對應的程序完成。
[0008]作為上述無人機導航方法的改進，所述第一導航地圖為百度地圖、谷歌地圖、高德地圖、凱立德地圖中的一種。
[0009]作為上述無人機導航方法的改進，所述地面站控制系統(tǒng)根據(jù)所述第二坐標在所調用的第一導航地圖上顯示對應的無人機圖標。
[0010]作為上述無人機導航方法的改進，進一步包括獲取第一坐標和第二坐標之間的向量差的方法，其包括在地面站控制系統(tǒng)運行的第一導航地圖上拖動無人機圖標至參考點，地面站控制系統(tǒng)計算并存儲無人機圖標被拖動的向量差。
[0011]作為上述無人機導航方法的改進，所述用無人機獲取所述參考點的對應的真實地理位置的第二坐標包括:根據(jù)參考點確定真實地理位置，啟動無人機飛過所述真實地理位置或搬動無人機放置于所述參考點的對應的真實地理位置，并開啟所述無人機飛行系統(tǒng)和高精度導航模塊以獲得第二坐標。
[0012]相較于現(xiàn)有技術，使用本實施方式的無人機導航方法可以使用低精度導航地圖，減少系統(tǒng)運行高精度地圖的加載慢的負擔，且不用購買地圖廠商提供的精度較高的地圖。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明一實施例無人機導航方法的流程圖；
圖2是本發(fā)明一實施例無人機導航地圖的示意圖。
【具體實施方式】
[0014]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結合，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0015]本發(fā)明實施例中若有方向性指示(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位置關系、運動情況等，如果所述特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則所述方向性指示也相應地隨之改變。
[0016]另外，在本發(fā)明中若涉及“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重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(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所述特征。
[0017]圖1是本發(fā)明一實施例無人機導航方法的流程圖。圖2是本發(fā)明一實施例無人機導航地圖的示意圖。本發(fā)明的無人機導航方法應用于無人機控制系統(tǒng)，其包括步驟Sll-步驟S15。
[0018]步驟Sll，調用第一導航地圖。本發(fā)明無人機控制系統(tǒng)包括地面站控制系統(tǒng)和無人機飛行系統(tǒng)，本發(fā)明的無人機內包括高精度導航模塊，可以通過無人機飛行系統(tǒng)獲取無人機所在地理位置的高精度經(jīng)瑋坐標。本實施方式中，調用第一導航地圖通過地面站控制系統(tǒng)執(zhí)行對應的程序完成，所調用的導航地圖為衛(wèi)星地圖，可以是百度地圖、谷歌地圖、高德地圖、凱立德地圖中的一種。
[0019]步驟S12，在第一導航地圖上確定一參考點，獲取所述參考點在第一導航地圖中的第一坐標。一實施方式中，無人機用于對預設區(qū)域噴灑農藥，在本步驟中可以進一步包括在第一導航地圖上定義所述預設區(qū)域的邊界，較佳實施方式中，可以在第一導航地圖上圍繞預設區(qū)域，例如需要噴灑農藥的工作區(qū)域的邊界選取多個邊界點，所述多個邊界點依次連線的多邊形定義所述預設區(qū)域的邊界。請參考圖2，一實施方式中，多個邊界點定義的所述預設區(qū)域邊界SQ為多邊形，所述參考點A可以是所選取多個邊界點中的一個，也可以是所定義的預設區(qū)域的邊界上的任意一點，其經(jīng)瑋度坐標為A(a，b)。較佳實施方式中，所述參考點為預設區(qū)域最長邊的端點。
[0020]步驟S13，用無人機獲取所述參考點的對應的真實地理位置的第二坐標。本實施方式中，根據(jù)參考點A確定真實地理位置，啟動無人機飛過所述真實地理位置或搬動無人機放置于所述參考點的對應的真實地理位置，并開啟所述無人機飛行系統(tǒng)和高精度導航模塊以獲得第二坐標。本實施方式中，地面站控制系統(tǒng)通過無線或有線的方式和無人機飛行系統(tǒng)連接，以獲得無人機飛行系統(tǒng)根據(jù)參考點A的對應的真實地理位置產(chǎn)生的第二坐標，例如圖2中C點的經(jīng)瑋度坐標C(c，d)。較佳實施方式中，地面站控制系統(tǒng)根據(jù)所述第二坐標在所調用的第一導航地圖上顯示對應的無人機圖標。此時顯示在地面站控制系統(tǒng)運行的第一導航地圖上的無人機圖標偏離了預定位置(參考點A)—定距離。
[0021]步驟S14，根據(jù)第一坐標和第二坐標之間的向量差校正第一導航地圖內預設區(qū)域的多個導航坐標。本實施方式中，進一步包括獲取第一坐標和第二坐標之間的向量差的方法，其包括在地面站控制系統(tǒng)運行的第一導航地圖上拖動無人機圖標，例如把無人機圖標從C點拖到A點，地面站控制系統(tǒng)計算并存儲無人機圖標被拖動的向量差(朝著哪個方向拖了多遠)，本實施方式中，所述向量差為(a-c，b-d)。本實施方式中，所述多個導航坐標為預設區(qū)域的邊界上的多個點，所述多個點根據(jù)無人機在預設區(qū)域內工作時的飛行路徑預先設定，例如圖2中的多個邊界點D。本實施方式中，校正第一導航地圖內預設區(qū)域的多個導航坐標包括:利用上述向量差對所有的多個導航坐標(邊界點D)進行校正，即對邊界點D的坐標為D(xl，yl)進行校正，校正后的邊界點D的坐標為(xl-(a-C)，yl-(b-d)，以此類推，所有的邊界點D的坐標都利用上面的公式進行校正后，可以得到多個準確的校正后的導航坐標。
[0022]步驟S15，利用校正后的多個導航坐標對無人機進行導航。即，無人機飛行系統(tǒng)使用的導航坐標不是第一導航地圖上對應的邊界點標記的經(jīng)瑋度坐標，而是這些邊界點對應的經(jīng)過上述方法校正后的導航坐標。這樣無人機實際工作時在地面站控制系統(tǒng)運行的第一導航地圖中顯示的飛行路徑基本和預設區(qū)域內設定的導航路徑吻合，即實際工作路徑和第一導航地圖顯示的導航路徑一致。替代實施方式中，步驟S14中可以進一步包括校正第一導航地圖內的所有坐標并生成第二導航地圖，然后利用地面站控制系統(tǒng)調用第二導航地圖進行導航。
[0023]相較于現(xiàn)有技術，使用本實施方式的無人機導航方法具有如下優(yōu)點:
1、可以使用低精度導航地圖減少系統(tǒng)運行高精度地圖的加載慢的負擔，不用購買地圖廠商提供的精度較高的地圖。
[0024]2、充分利用無人機導航飛行所必備的資源(無人機本身及地面站)，克服傳統(tǒng)導航中經(jīng)瑋坐標的正常偏移，不用額外添加任何器件和設備。
[0025]3、無人機的導航由2-4米的偏差，修正成為I厘米以內導航偏差，大大提高了導航的精度。
[0026]以上實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照以上較佳實施方式對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或等同替換都不應脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種無人機導航方法，其特征在于，其包括 調用第一導航地圖； 在第一導航地圖上確定一參考點，獲取所述參考點在第一導航地圖中的第一坐標； 用無人機獲取所述參考點的對應的真實地理位置的第二坐標； 根據(jù)第一坐標和第二坐標之間的向量差校正第一導航地圖內預設區(qū)域的多個導航坐標，以及 利用校正后的多個導航坐標對無人機進行導航。2.根據(jù)權利要求1所述的無人機導航方法，其特征在于，進一步包括定義所述預設區(qū)域的邊界的方法，其包括在第一導航地圖上圍繞預設區(qū)域的邊界選取多個邊界點，所述多個邊界點依次連線的多邊形定義所述預設區(qū)域的邊界。3.根據(jù)權利要求1所述的無人機導航方法，其特征在于，所述無人機包括地面站控制系統(tǒng)、無人機飛行系統(tǒng)和高精度導航模塊。4.根據(jù)權利要求3所述的無人機導航方法，其特征在于，調用第一導航地圖通過地面站控制系統(tǒng)執(zhí)彳丁對應的程序完成。5.根據(jù)權利要求4所述的無人機導航方法，其特征在于，所述第一導航地圖為百度地圖、谷歌地圖、高德地圖、凱立德地圖中的一種。6.根據(jù)權利要求5所述的無人機導航方法，其特征在于，所述地面站控制系統(tǒng)根據(jù)所述第二坐標在所調用的第一導航地圖上顯示對應的無人機圖標。7.根據(jù)權利要求6所述的無人機導航方法，其特征在于，進一步包括獲取第一坐標和第二坐標之間的向量差的方法，其包括在地面站控制系統(tǒng)運行的第一導航地圖上拖動無人機圖標至參考點，地面站控制系統(tǒng)計算并存儲無人機圖標被拖動的向量差。8.根據(jù)權利要求1所述的無人機導航方法，其特征在于，所述用無人機獲取所述參考點的對應的真實地理位置的第二坐標包括:根據(jù)參考點確定真實地理位置，啟動無人機飛過所述真實地理位置或搬動無人機放置于所述參考點的對應的真實地理位置，并開啟所述無人機飛行系統(tǒng)和高精度導航模塊以獲得第二坐標。
【文檔編號】G01C21/00GK105865439SQ201610101422
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月24日
【發(fā)明人】溫才權
【申請人】深圳高科新農技術有限公司