基于网络RTK的无人机定位系统设计与实现

来源 :南京信息工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:leijunhua
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随着无人机技术的快速发展,无人机已被广泛运用于军事、民用等多个领域,RTK技术在无人机上的使用需求也日益增多。但常规RTK技术应用在无人机定位上,存在操作繁琐、携带不便、无人机作业范围小以及定位精度可靠性较差等问题。针对上述问题,本文设计了一款基于网络RTK的无人机定位系统,本文主要工作内容如下:(1)分析无人机高精度定位系统的功能和非功能需求,提出系统一体化、小型化总体设计方案。针对系统总体设计方案,完成基于ARM处理器的系统硬件平台方案选型及基于Linux操作系统的软件平台方案选型。(2)针对系统硬件平台,在考虑噪音干扰、串扰等因素的基础上完成了电路原理图设计及PCB电路板设计。针对系统软件平台,完成Linux操作系统的移植,包括交叉编译环境搭建、u-boot移植、Linux内核裁剪与移植、根文件系统构建以及Linux设备驱动程序的设计。实现了嵌入式ARM+Linux系统软硬件一体化设计。(3)在系统软硬件平台基础上,设计了无人机定位系统软件。基于串口通信方式,实现了流动站GNSS板卡数据的实时获取,并根据NMEA-0183电文格式对流动站GNSS数据实时解码;基于Ntrip通信方式,实现了网络参考站差分数据的实时获取,并根据RTCM报文格式对网络参考站差分数据实时解码;基于GNSS板卡,实现RTK差分数据解算;最后通过CAN总线通信方式,将RTK差分定位数据发送给无人机,实现无人机高精度定位。最后从系统硬件电路、系统功能以及系统非功能三个方面对本文设计的网络RTK无人机定位系统进行测试,并对测试结果进行了分析。测试结果表明该系统符合设计的要求,达到预期效果。
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