鸡汤与冷水并存:北斗+无人机的正确打开方式

2016-12-15 13:16:00 环球网 赵汗青 分享
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  【环球网无人机 记者 赵汗青】无人机是当今工业4.0与各行业产业升级的热点,而北斗的应用则是中国科研与科技运用的热点,最近有许多人问我无人机怎样与北斗结合?下面笔者分享一些心得,算是抛砖引玉。

  一、与GPS相爱or相杀

  

  北斗这个词古已有之,我们的祖先曾经靠看北斗七星辨别方向。而如今的“北斗”则更多的是指代北斗卫星导航系统。通俗的说,就是中国版的GPS。

  在《无人机是怎么工作的呢?答案是跟我们路痴一样!》一文中,环球网无人机频道已经介绍过:无论是消费级无人机、还是军用无人机都是非常依赖GPS的。而有了北斗系统,我们就可以把无人机里的GPS替换掉。

  

  对于军用无人机、乃至对于国防与国家安全而言,用北斗替换GPS无疑有巨大的意义。如大家所知,GPS掌握在美国手里,美国可能在时局有变时关闭GPS服务,并且也确实曾经这么干过。

  

  对于民用、甚至消费级无人机而言则不必成为生存狂,用GPS也没什么不好。但是北斗的应用依然可以带来明显的好处:更精准、更安全。

  

  全球卫星导航系统有已经成熟的美国GPS和俄罗斯格洛纳斯、有迅速成长的中国北斗、还有一直活跃在PPT上的欧洲伽利略。四大系统可以竞争、也在共存,接收机完全可以同时利用两个或者多个导航系统的卫星、一起算出精确的位置。

  过去手机导航只用GPS,一般可以搜到近10颗星;而现在许多手机与无人机已经采用GPS/格洛纳斯双模卫星导航,很容易就搜到将近20颗卫星;以此类推,若是再加上北斗就可以同时融合近30颗卫星的数据;再加上伽利略则有望搜到31颗。根据卫星定位原理,至少搜到4颗星才能定位,多系统共用不但更为精准,还可以更有效的对付“丢星”、极大的提高安全性,尤是其在有高大建筑遮挡的地方。

  

  此外有GPS的业内人士表示:实验证明北斗卫星的性能比GPS更好,即使搜到1颗北斗卫星辅助GPS定位、也可以提高定位的精度。

  二、帮你捡回失联的无人机

  

  了解卫星导航的朋友知道,北斗二代的定位原理与GPS高度相似、但是集成了通讯功能是个亮点:北斗卫星可以发射40个汉字的短报文。

  有人想用北斗的通讯功能控制无人机,然而毕竟不是专业通讯卫星、能传输的数据量远远不够(彩虹无人机的卫星通信有数兆的带宽、比许多宽带都快)。

  不过,40个字却足够以东经、北纬的方式描述出一个较为精确的点,帮助你把坠毁了的无人机捡回来。

  

  目前国内有两款无人机监管系统:U-CLOUD与U-CARE,它们里边有一张手机的sim卡,主要用移动网络向后方反馈自己的位置;而在服务区之外的野外作业,则都可以考虑安装北斗通讯系统,用北斗的短报文报告位置。

  业内人士说目前北斗通讯的设备还比较重、价格也比较贵,给消费级无人机用不切实际、但是给载荷大、设备贵的行业应用无人机而言还是值得考虑的。

  三、间接影响或许更大

  ①荒野求生

  “现在我拜两个菩萨:一是妈祖、二是北斗”——某渔民

  

  北斗卫星可以定位、短报文可以发送求救信息,这在渔业中已经有非常成功的运用、也拯救过许多条生命。

  

  北斗短报文的成本要比海事卫星电话要便宜得多,更容易普及。对于经常在野外作业的无人机行业从业者而言,或许是个可以考虑的装备。

  ②更精准的时间

  

  无线电定位需要精准的时间,所以北斗导航卫星上有非常精准的原子钟。与北斗卫星联络可以获得极其精准的时间。这对于各行业而言恐怕有说不完的意义。

  ③更准的天气预报

  

  北斗等卫星导航的精度是受天气影响的,卫星的电波在经过大气层时会有延迟与折射,会带来误差,为了消除误差需要做复杂的差分。不过反过来说,通过研究导航信号也可以分析天气,最终发展成为探测云层与温度的新手段。这对于提高无人机的飞行安全也是很有意义的。

  这是无人机与北斗的一部分联系方式,但肯定只是冰山一角,因为科学技术的发展还会带来无限的可能。北斗和无人机都将要、并且正在逐渐融入我们的生活,它们会在我们的身边交织在一起,环球网无人机频道也将会持续关注这美好的进程。

责编:赵亚坤
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