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無人機導航技術優(yōu)缺點分析目前在無人機上采用的導航技術主要包括慣性導航、衛(wèi)星導航、多普勒導航、地形輔助導航以及地磁導航等。這些導航技術都有各自的優(yōu)缺點，因此，在勁鷹無人機導航中，要根據(jù)無人機擔負的不同任務來選擇合適的導航技術至關重要。1、慣性導航。優(yōu)點是不依賴外界任何信息實現(xiàn)完全自主的導航，隱蔽性好，不受外界干擾，不受地形影響，能夠全天候工作。缺點是定位誤差是隨時間積累的累積誤差，精度受到慣導系統(tǒng)的影響。2、GPS導航。優(yōu)點是全球性、全天候、連續(xù)精密導航與定位能力，實時性較出色。缺點是易受電磁干擾;GPS系統(tǒng)接收機的工作受飛行器機動的影響，比如GPS的信號更新頻率一般在1 Hz～2 Hz，如果飛行器需要快速更新導航信息，單獨搭載GPS系統(tǒng)就不能滿足飛行器更新信息的需要。3、多普勒導航。優(yōu)點是自主性好，反應快，抗干擾性強，測速精度高，能用于各種氣候條件和地形條件。缺點是工作時必須發(fā)射電波，因此其隱蔽性不好;系統(tǒng)工作受地形影響，性能與反射面的形狀有關，如在水平面或沙漠上空工作時，由于反射性不好就會降低性能;精度受天線姿態(tài)的影響;測量有積累誤差，系統(tǒng)會隨飛行距離的增加而使誤差增大。4、地形輔助導航。優(yōu)點是沒有累積誤差，隱蔽性好，抗干擾性能較強。缺點是計算量較大，實時性受到制約;工作性能受地形影響，適合起伏變化大的地形，不適宜于在平原或者海面使用;同時還受天氣影響，在大霧和多云等天氣條件下導航效果不佳;要求飛行器按照規(guī)定的路線飛行，不利于飛行器的機動性。5、地磁導航。地磁導航具有無源、無輻射、隱蔽性強，不受敵方干擾、全天時、全天候、全地域、能耗低的優(yōu)良特征，導航不存在誤差積累，在跨海制導方面有一定的優(yōu)勢。缺點是地磁匹配需要存儲大量的地磁數(shù)據(jù);實時性與計算機處理數(shù)據(jù)的能力有關。6、組合導航組合導航是指把兩種或兩種以上的導航系統(tǒng)以適當?shù)姆绞浇M合在一起，利用其性能上的互補特性，可以獲得比單獨使用任一系統(tǒng)時更高的導航性能。除了可以將以上介紹的導航技術進行組合之外，還可以應用一些相關技術提高精度，比如大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、航跡推算技術等。1.INS/GPS組合導航系統(tǒng)組合的優(yōu)點表現(xiàn)在:對慣導系統(tǒng)可以實現(xiàn)慣性傳感器的校準、慣導系統(tǒng)的空中對準、慣導系統(tǒng)高度通道的穩(wěn)定等，從而可以有效地提高慣導系統(tǒng)的性能和精度;對GPS系統(tǒng)來說，慣導系統(tǒng)的輔助可以提高其跟蹤衛(wèi)星的能力，提高接收機動態(tài)特性和抗干擾性。另外，INS/GPS綜合還可以實現(xiàn)GPS完整性的檢測，從而提高可靠性。另外，INS/GPS組合可以實現(xiàn)一體化，把GPS接收機放入慣導部件中，以進一步減少系統(tǒng)的體積、質(zhì)量和成本，便于實現(xiàn)慣導和GPS同步，減小非同步誤差。INS/GPS組合導航系統(tǒng)是目前多數(shù)無人飛行器所采用的主流自主導航技術［7-8］。美國的全球鷹和捕食者無人機都是采用這種組合導航方式。2.慣導/多普勒組合導航系統(tǒng)這種組合方式既解決了多普勒導航受到地形因素的影響，又可以解決慣導自身的累積誤差，同時在隱蔽性上二者實現(xiàn)了較好的互補。3.慣導/地磁組合導航系統(tǒng)利用地磁匹配技術的長期穩(wěn)定性彌補慣系統(tǒng)誤差隨時間累積的缺點，利用慣導系統(tǒng)的短期高精度彌補地磁匹配系統(tǒng)易受干擾等不足，則可實現(xiàn)慣性/地磁導航，具備自主性強、隱蔽性好、成本低、可用范圍廣等優(yōu)點，是當前導航研究領域的一個熱點。4.慣導/地形匹配組合導航系統(tǒng)由于地形匹配定位的精度很高，因此可以利用這種精確的位置信息來消除慣性導航系統(tǒng)長時間工作的累計誤差，提高慣性導航系統(tǒng)的定位精度。由于地形匹配輔助導航系統(tǒng)具有自主性和高精度的突出優(yōu)點，將其應用于裝載有多種圖像傳感器的無人機導航系統(tǒng)，構成慣性/地形匹配組合導航系統(tǒng)，將是地形匹配輔助導航技術發(fā)展和應用的未來趨勢。5.GPS/航跡推算組合導航系統(tǒng)航跡推算的基本原理:在GPS失效情況下，依據(jù)大氣數(shù)據(jù)計算機測得的空速、磁航向測得的真北航向以及當?shù)仫L速風向，推算出地速及航跡角。當GPS定位信號中斷或質(zhì)量較差時，由航跡推算系統(tǒng)確定無人機的位置和速度;當GPS定位信號質(zhì)量較好時，利用GPS高精度的定位信息對航跡推算系統(tǒng)進行校正，從而構成了高精度、高可靠性的無人機導航定位系統(tǒng)，在以較高質(zhì)量保證了飛行安全和品質(zhì)的同時，有效降低了系統(tǒng)的成本，使無人機擺脫對雷達、測控站等地面系統(tǒng)的依賴。

回答者：yangrunbang012016-10-30 00:00