[发明专利]一种新型四轴飞行器的飞行定位控制系统

摘要

本发明公开了一种新型四轴飞行器的飞行定位控制系统，其通过增加北斗导航模块来和GPS组成北斗/GPS组合导航系统来提高定位精度；基于此，本发明首先对北斗导航系统获取的位置信息在中转控制板中进行滤波处理，一定程度上消除随机误差带来的影响，然后将数据通过串口发送给四轴飞行器中的飞行控制模块，完成辅助定位校准。此外，本发明通过一个GPRS模块实现了四轴飞行器与上位机之间的数据交换，完成了用户在上位机端对四轴飞行器的状态监测储存和实时控制。

主权项

1.一种新型四轴飞行器的飞行定位控制系统，包括用于控制四轴飞行器飞行状态的飞行控制模块，飞行控制模块内部包含有用于通过GPS卫星系统获取当前四轴飞行器GPS位置信息的GPS模块；其特征在于：所述飞行定位控制系统还包括：北斗导航模块，用于通过北斗卫星系统获取当前四轴飞行器的北斗位置信息；GPRS通信模块，用于接收地面上位机发送的导航信息，同时将飞行控制模块提供的飞行状态信息以及融合校准后得到的位置信息发送给上位机；中转控制模块，用于对所述北斗位置信息以及导航信息进行解析及预处理后发送给飞行控制模块，同时用于对北斗导航模块和GPRS通信模块的工作参数进行设定以协调两者的工作；所述的飞行控制模块通过对所述GPS位置信息和北斗位置信息进行融合校准并结合所述导航信息用以控制四轴飞行器的飞行状态，同时将飞行状态信息以及融合校准后得到的位置信息通过中转控制模块转发给GPRS通信模块；飞行控制模块对GPS位置信息和北斗位置信息进行融合校准的具体方法如下：首先，通过以下公式对前n组北斗位置信息和GPS位置信息进行融合校准：其中：和对应为第i组北斗位置信息和第i组GPS位置信息，Y_i对应为第i组融合校准后的位置信息，s_B和s_G对应为北斗卫星系统和GPS卫星系统的卫星数量，i为自然数且1≤i≤n，n为设定的组数；然后，根据以下公式计算前n组北斗位置信息和GPS位置信息的方差：其中：ε_B和ε_G对应为前n组北斗位置信息和GPS位置信息的方差；最后，通过以下公式对n组之后的北斗位置信息和GPS位置信息进行融合校准：其中：和对应为第j组北斗位置信息和第j组GPS位置信息，Y_j对应为第j组融合校准后的位置信息，j为自然数且j＞n。