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课件网) 第八节 无人机的定位方式 学习目标 了解无人机定位的作用 了解无人机定位的方法 掌握无人机二维码定位的编程方法 学习目标 生活中常见的航拍无人机起飞后，在我们没有用遥控器控制它的时候，为什么还能稳定地悬停在空中呢？ 学习目标 航拍无人机及一些专业无人机都具有定位功能，因此无人机才能保持在一定的高度与水平位置上。缺少定位功能的无人机，如在茫茫大海航行中缺失了指南针的船，无法获取位置及前进方向，只能随风漂流！ 新知讲解 无人机定位的作用是为无人机提供精确的空间位置和方向信息。 无人机定位的作用 图1-8-1 无人机的空间位置及方向信息 新知讲解 无人机是如何知道自己的位置的呢？ 无人机是借助全球卫星导航系统、气压计或者是超声波传感器、摄像头来获取自身位置的高度及水平信息的。 无人机定位的作用 多学一手 新知讲解 无人机定位的方法 实现无人机定位的方法有很多，基于全球卫星导航系统定位与基于视觉定位是目前常用的两种无人机定位方法。 新知讲解 无人机定位的方法 1.基于全球卫星导航系统定位 全球卫星导航系统也叫全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System，简称GNSS），是一种全球性无线电卫星导航系统，其利用人造卫星这类“人造星体”作为参考点来确定一个物体的位置、速度及时间信息，位置精确程度可达厘米级别。 新知讲解 无人机定位的方法 其中，中国北斗卫星导航系统（BeiDou Navigation Satellite System，简称BDS）是中国自行研制的全球卫星导航系统。 图1-8-2 BDS卫星空间分布图 拓展延伸 中国北斗卫星导航系统 新知讲解 无人机定位的方法 基于全球卫星导航系统定位适用于室外比较空旷的环境，常搭配气压计辅助定位。在室内环境中使用基于全球卫星导航系统定位时，由于捕获的无线信号强度不足，因此无法满足定位的需求。 新知讲解 无人机定位的方法 2.基于视觉定位 视觉定位是通过摄像头获取环境图像，再经过处理分析，得出无人机实际位置的过程，就好比我们是通过眼睛获取周围的图像来确定在环境中的位置一样。 图1-8-3 LY-230无人机底部的摄像头 新知讲解 无人机定位的方法 视觉定位精度高，需搭配激光测距传感器一起使用，可应用于室内光照条件较好的环境。室外环境多变，因此视觉定位无法满足室外定位的需求。 根据对环境图像处理分析原理的不同，视觉定位又可以分成多种类别，常用的有光流定位、二维码定位等。 新知讲解 无人机定位的方法 表1-8-1 视觉定位的分类 类别 原理 光流定位 无人机运动时，原本位置的图像亮度会产生变化，采用光流算法计算前后两帧图像的位移，进而确定无人机的位置变化 二维码定位 基本原理为从摄像头获取的图像中提取二维码矩形，通过基于二维码图像识别的算法计算出二维码对于摄像头的具体位置 新知讲解 无人机定位的方法 多学一手 无人机实现定位的方法还有基于激光测距仪的定位、基于惯性导航系统的定位等，不同定位方法的定位精度、适用环境以及成本都是不同的。 新知讲解 无人机二维码定位的编程方法 1.无人机的飞行误差 无人机在飞行过程中通过定位功能来确定自身的飞行距离，以龙云LY-230无人机为例，其默认情况下是借助光流定位来确定飞行距离的。 图1-8-4 LY-230无人机 新知讲解 无人机二维码定位的编程方法 每种定位方法都存在一定的飞行误差，飞行时间越长，积累的误差就越大。例如，使用了“向前移动200cm”积木块，而无人机实际上可能只前进了192cm。 图1-8-5 编写的程序 图1-8-6 程序的执行效果 实到 位置 应到 位置 新知讲解 无人机二维码定位的编程方法 2.二维码定位的编程方法 为了矫正无人机飞行过程中出现的飞行误差，可以在光流定位的基础上 ... ...
