無人機(jī)精準(zhǔn)導(dǎo)航定位會被哪些因素給影響

航拍無人機(jī)根據(jù)具體應(yīng)用可將其劃分為專業(yè)以及消費級別。消費級無人機(jī)航拍系統(tǒng)常采用來自手機(jī)等消費類產(chǎn)品的磁傳感器，而專業(yè)級無人機(jī)由于對航拍穩(wěn)定性以及航拍質(zhì)量的嚴(yán)格要求，因此常使用工業(yè)級的MEMS磁傳感器以保障導(dǎo)航定位的精確性。

目前航拍無人的導(dǎo)航方式綜合采用了GPS+慣性導(dǎo)航的方式。慣性導(dǎo)航通常是由兩個或以上的傳感器（陀螺儀、加速度計、磁場計和/或GPS）信息用于飛機(jī)相對地球的航向矢量和速度矢量。

加速度計用于測量加速度。借助一個三軸加速度計可以測得一個固定平臺相對地球表面的運動方向，但是一旦平臺運動起來，情況就會變得復(fù)雜的多。如果平臺做自由落體，加速度計測得的加速度值為零。

如果平臺朝某個方向做加速度運動，各個軸向加速度值會含有重力產(chǎn)生的加速度值，使得無法獲得真正的加速度值。例如，安裝在60度橫滾角飛機(jī)上的三軸加速度計會測得2G的垂直加速度值，而事實上飛機(jī)相對地區(qū)表面是60度的傾角。因此，單獨使用加速度計無法使飛機(jī)保持一個固定的航向。

陀螺儀測量機(jī)體圍繞某個軸向的旋轉(zhuǎn)角速率值。使用陀螺儀測量飛機(jī)機(jī)體軸向的旋轉(zhuǎn)角速率時，如果飛機(jī)在旋轉(zhuǎn)，測得的值為非零值，飛機(jī)不旋轉(zhuǎn)時，測量的值為零。因此，在60度橫滾角的飛機(jī)上的陀螺儀測得的橫滾角速率值為零，同樣在飛機(jī)做水平直線飛行時，角速率值為零。

可以通過角速率值的時間積分來估計當(dāng)前的橫滾角度，前提是沒有誤差的累積。陀螺儀測量的值會隨時間漂移，經(jīng)過幾分鐘甚至幾秒鐘定會累積出額外的誤差來，而最終會導(dǎo)致對飛機(jī)當(dāng)前相對水平面橫滾角度完全錯誤的認(rèn)知。因此，單獨使用陀螺儀也無法保持飛機(jī)的特定航向。

由此可以看出加速度計在較長時間的測量值（確定飛機(jī)航向）是正確的，而在較短時間內(nèi)由于信號噪聲的存在，則會出現(xiàn)誤差。陀螺儀在較短時間內(nèi)則比較準(zhǔn)確而較長時間則會有與漂移而存有誤差。因此，需要兩者（相互調(diào)整）來確保航向的正確。

事實上，即使使用了兩者，也只可以用于測得飛機(jī)的俯仰和橫滾角度。對于偏航角度，由于偏航角和重力方向正交，無法用加速度計測量得到，而由于MEMS磁傳感器對磁場變化和慣性力十分敏感，因此常用作校準(zhǔn)測量偏航角度的陀螺儀的漂移值。

來源：云淺琉璃