Безпілотники зробили революцію в багатьох галузях промисловості, запропонувавши інноваційні рішення для різноманітних завдань від аерофотозйомки до точного землеробства та картографування. Вирішальним компонентом, який забезпечує ці можливості, є система позиціонування дрона. У цій статті розглядатимуться різні технології позиціонування, які використовуються в дронах: GPS, GNSS, RTK і PPK, детально описані їхні функції, переваги та застосування.
Придбайте модулі GPS для дронів
1. GPS (Глобальна система позиціонування)
Визначення: GPS, або глобальна система позиціонування, — це супутникова навігаційна система, якою керує уряд Сполучених Штатів. Він використовує мережу супутників для надання інформації про геолокацію та час GPS-приймачу в будь-якій точці Землі, якщо є безперешкодна лінія видимості принаймні чотирьох супутників.
Як це працює: GPS-приймач обчислює своє місцезнаходження, вимірюючи сигнали, які надсилають супутники GPS, що обертаються навколо Землі. Кожен супутник передає дані про місцезнаходження супутника та точний час надсилання сигналу. Приймач використовує ці дані для обчислення відстані до кожного супутника та визначає його положення за допомогою трилатерації.
Програми: GPS широко використовується для навігації в споживчих пристроях, включаючи смартфони, автомобільні навігаційні системи та дрони. Він забезпечує достатню точність для багатьох рекреаційних і комерційних застосувань дронів, таких як базова навігація та відстеження місцезнаходження.
Деякі GPS-модулі для дронів
Переваги:
- Глобальне покриття
- Економічно
- Простий у використанні
Обмеження:
- Зазвичай точність становить 2-10 метрів
- Ефективність може бути знижена через такі перешкоди, як будівлі або дерева
2. GNSS (Глобальна навігаційна супутникова система)
Визначення: GNSS — це загальний термін для супутникових навігаційних систем, які забезпечують глобальне покриття. До неї входять такі системи, як GPS США, ГЛОНАСС Росії, Galileo Європейського Союзу та BeiDou Китаю.
Як це працює: приймач GNSS може використовувати сигнали з кількох груп супутників, підвищуючи точність і надійність порівняно з використанням однієї системи, як-от GPS. Завдяки доступу до більшої кількості супутників GNSS може забезпечити кращу точність і надійність позиціонування в різних середовищах.
Програми: GNSS використовується в програмах, які вимагають вищої точності та надійності, як-от автономні транспортні засоби, вдосконалені дрони та геопросторове дослідження.
Придбайте модуль GNSS для дронів:
Переваги:
- Вища точність і надійність порівняно з одним GPS
- Краща продуктивність у складних умовах
Обмеження:
- Дорожче, ніж односистемні приймачі
3. RTK (кінематика в реальному часі)
Визначення: RTK – це технологія корекції GPS, яка підвищує точність даних про місцезнаходження, отриманих із супутникових систем позиціонування. RTK використовує стаціонарну базову станцію та мобільний приймач для надання поправок у режимі реального часу з точністю до сантиметра.
Як це працює: системи RTK містять базову станцію, яка залишається у фіксованому місці, і марсохід або мобільну станцію (наприклад,g, дрон). Базова станція приймає сигнали від супутників і розраховує поправки на основі свого відомого положення. Потім він передає ці поправки марсоходу, який застосовує їх до власних супутникових даних, значно підвищуючи точність.
Застосування: RTK необхідний у програмах, що вимагають високої точності, наприклад, у точному землеробстві (наприклад,g, посадка, обприскування), зйомка будівельного майданчика та збір геопросторових даних.
Модуль GPS Holybro H-RTK F9P Rover Lite
Переваги:
- Сантиметрова точність
- Коригування в реальному часі
Обмеження:
- Потрібна базова станція та надійний зв'язок
- Вища вартість і складність
4. PPK (кінематика після обробки)
Визначення: PPK – це ще одна технологія корекції GPS, подібна до RTK, але відрізняється часом внесення коригувань. Замість поправок у реальному часі поправки PPK застосовуються після збору даних під час постобробки.
Як це працює: у PPK і базова станція, і марсохід незалежно записують супутникові дані. Після завершення місії дані з обох станцій обробляються разом для розрахунку точних поправок і підвищення точності.
Програми: PPK часто використовується в програмах, де корекції в реальному часі не є критичними, наприклад аерофотозйомка, топографічні карти та управління активами.
CUAV NEW C-RTK 2 Підтримка PPK і RTK GNSS модуль
Переваги:
- Сантиметрова точність
- Немає потреби в каналі зв'язку в реальному часі
Обмеження:
- Виправлення недоступні в реальному часі
- Вимагає постобробки даних
Висновок
Розуміння відмінностей між GPS, GNSS, RTK і PPK має важливе значення для вибору правильної системи позиціонування для вашого дрона.
- GPS підходить для загальної навігації та основних потреб у позиціонуванні.
- GNSS пропонує підвищену точність і надійність для вимогливіших програм.
- RTK забезпечує точність на сантиметровому рівні в реальному часі, необхідну для завдань, які вимагають негайного високоточного позиціонування.
- PPK пропонує подібну високу точність, але підходить для програм, де постобробка є прийнятною, а точність у реальному часі не критична.
Вибір відповідної системи залежить від конкретних вимог вашого проекту, включаючи необхідну точність, бюджет і умови експлуатації. Використовуючи ці передові технології позиціонування, дрони можуть досягти безпрецедентного рівня точності та функціональності в різних сферах.
Докладніше про Drone GPS Module