北斗导航在无人机飞行控制系统中的应用分析

蒋崇福，张汝丰

（中国电子科技集团公司第五十四研究所，石家庄 050081）

随着我国科学技术水平的不断提高，越来越多的无人机出现在人们的日常工作生活之中，因此如何提升无人机飞行精度和有效的监管规范民用无人机的使用已经成为当前时代发展过程之中必须解决的一个重点问题。我国自主研发的北斗导航系统的出现对于提升无人机飞行精度，提升无人机控制系统的效率有着积极地促进作用，因此，主要分析研究的就是北斗导航系统在无人机飞行控制系统的应用特点。

1 北斗导航系统以及无人机概念以及特点分析

北斗导航系统是当今世界上最为成熟的导航系统之一，它是由我国自主研发的全球卫星导航系统，北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力。北斗导航系统对于提升全球的卫星导航和提升我国国防力量有着重要的意义。

无人机具有机动、灵活、安全、有效等四个突出的特点，广泛应用于测绘、管道巡检、电力线路巡检、林业防火、灾情评估、应急通信、军事侦察等领域。无人机的应用对于提升人类探索自然环境，勘测未知地区有着重要的意义，但是在无人机应用的过程之中有一个问题一直以来都是需要解决的，那就是提升无人机的飞行系统的控制能力，保证飞行精度，提升数据监测传输能力。我国以前使用的是GPS 导航定位系统，但是其由于不是我国完全自助研发且没有供其使用的完善的差分系统设施，极大的限制了我国无人机事业和国防科技力量的发展，因此我国在不断的研发卫星导航系统，即北斗导航系统。

2 北斗导航系统在无人机飞行控制系统中的应用现状分析

无人机飞行控制系统中最为重要的两个部分就是无人机飞行的控制和无人机飞行的管理。飞行控制主要是能够使无人机按照预定的状态进行飞行，按照预先设定的航线和速度来飞行，飞行控制主要是保证无人机飞行的精度。飞行的管理主要是能够使无人机处理相关的数据信息，在飞行过程之中一旦遇到一些突发情况能够迅速的进行处理，飞行管理主要保证无人机飞行的数据的采集与处理。

北斗导航系统应用在无人机飞行控制系统之中对于提升这两个方面都有重要的意义，北斗导航系统在无人机飞行控制系统中实际主要应用在以下几个方面。

2.1 精确导航

北斗导航系统应用在无人机飞行控制系统中最为重要的一个应用就是为无人机飞行提供准确的实时信息，这样能够极大的提升无人机飞行的精度，达到精确导航的目的。北斗导航系统能够保证无人机按照预先设计的规划的航线来进行飞行，使无人机能够在规定的时间飞行到规定的地点，并且北斗导航系统还可以精确的规划航线，这样能够极大的提升无人机飞行的精度。北斗导航系统能够在无人机在飞行的过程之中发挥其最为基础的导航特性，控制无人机飞行的速度和方向，使其完成飞行任务。

2.2 信息处理

北斗导航系统应用在无人机飞行控制系统中可以有效的提升无人机的信息处理效率和质量，这样能够让地面操作人员能够实时的与无人机进行信息交流，提升无人机监测的准确性。北斗导航系统应用在无人机飞行控制系统之中能够使无人机按照地面指令来进行空中监测，并且使所监测的信息能够实时的传输到地面控制中心，这样极大的提升了地面控制中心信息数据处理的速度和效率。

北斗导航系统最为重要的一个特点就是短报文能力出众，无人机能够利用这一特点在复杂的环境之中进行有效的环境监测，在信号不好的地段能够有效的实现双向通信，保证信息数据处理的时效性。例如，无人机利用北斗导航系统可以参与抢险救灾，可以把发生事故的地段坐标信息，周围环境信息传输到后方，这样对于提升抢险救灾的效率有着重要的意义。

2.3 突发情况处理

无人机能够极大的提升人类对于环境的监测能力，它对于提升人类探索与发现自然的能力，但是在无人机飞行过程之中不可避免的会遇见一些突发情况，北斗导航系统应用在无人机飞行控制系统之中能够极大的提升无人机对于突发情况的处理能力，这样既能够保证无人机飞行的安全，还能够极大的提升无人机对于环境监测的质量。一旦无人机遇见突发情况需要进行紧急迫降时，可以利用北斗导航系统发送特定的指令来让其迫降，并且发送位置坐标，这对于后期无人机的回收和维修有着重要的意义。

2.4 飞行监管

无人机飞行控制系统中应用北斗导航系统一个重要的功能就是能够极大的提升对于无人机飞行监管的能力，这样能够极大的提升无人机飞行的实时监管效率。北斗导航系统应用在无人机飞行控制系统之中可以使得地面人员能够对于无人机飞行状态实时监控，对于无人机飞行的各种各样的参数的监管能够及时的调整无人机的飞行状态，能够及时且精确的调整飞行的航线保证无人机飞行的安全。飞行监管的另一个重要的意义就是保证我国领空领土的安全，能够有效的解决无人机乱飞的现象，提升我国领空管理的能力。

3 北斗导航系统在无人机中应用展望

北斗导航系统应用在无人机飞行控制系统之中对于我国无人机事业的发展有着积极的推动作用，可以使的无人机能够更好的为我国现代化建设事业服务，为我国现代化建设提供源源不断的动力。

北斗导航系统与无人机的结合能够很好的完成电力石油管道巡线作业，既能够极大的提升巡线作业的效率，对于出现问题的线路能够及时的处理，同时还能够节约成本。无人机还可以应用在农业之中，提升病虫害的处理能力。北斗导航系统应用在警用无人机之中不仅仅能够有效的提升警察的办事效率，而且对于我国反恐事业的发展也有着重要的意义。

4 结束语

总而言之，北斗导航系统对于提升无人机的飞行精度，提升信息处理能力有着重要的意义，同时还能够对于无人机飞行状态进行有效的监管，保证无人机飞行的安全。