基于北斗导航的无人机系统设计

随着无人机技术的发展和成本的降低,无人机的应用越来越广泛,被广泛应用于军事侦察、民用等领域。我国自主研发的北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System,BDS)全球组网完成,可为无人机提供精确的位置、速度、时间等飞行状态信息。本文设计了基于北斗导航的低成本微型四旋翼无人机,给出了无人机系统的总体和软硬件详细设计。研究了无人机姿态控制算法,给出了四旋翼无人机的运动方程和传递函数,对PID控制算法进行了仿真。并讨论了无人机定高、定点控制算法,给出了仿真结果。对四旋翼无人机进行了实际测试,结果表明:设计的无人机系统能够较好地控制飞行姿态,同时具有低成本、体积小等特点。

基于北斗/5G的航空应急救援信息优化处理技术研究

为提高航空应急救援系统中北斗定位精度和指令传输效率,研究了基于北斗/5G的信息优化处理技术。建立了基于北斗星基增强的定位精度优化算法模型,研究了北斗时空信息传输压缩编码方法,并设计了基于北斗/5G融合的航空应急救援系统平台。利用搭建的系统对定位精度和信息传输性能进行了验证分析,实验结果表明:应急救援终端定位精度优化后在1 m左右,并且有效降低了北斗短报文单次通信内容所需字长,提高了通信效率,实现了救援终端与指挥中心的信息可靠处理,研究结果对航空应急救援系统信息交互具有一定的参考价值。

基于北斗卫星导航和GPRS的井盖状态监测系统

为解决城市道路井盖管理系统的诸多问题,研究设计了基于北斗定位和GPRS通信的井盖监测系统。利用MPU6050传感器对井盖的姿态进行监测;利用BDS/GPS双模定位模块获取所监测井盖的时间和位置信息;利用GSM/GPRS无线通信模块将井盖的实时信息发送至计算机上位机和手机App。测试结果表明:该系统可以在计算机上位机和手机App终端实时获取井盖的动态信息。与基于RFID技术的井盖监测系统等传统井盖管理系统相比,基于北斗卫星导航和GPRS的井盖状态监测系统在姿态监测、定位精度及运营成本等方面具有一定的优势。