一、背景概述

近年來，隨著人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展，更智能化的無人機(jī)集群相繼出現(xiàn),其中無人機(jī)編隊(duì)表演越來越受到歡迎與喜愛，這也正在代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煙花成為新型的多元化的一種傳媒手段。許多的節(jié)假日活動(dòng)，景區(qū)宣傳，企業(yè)宣傳，展會(huì)活動(dòng)宣傳，都用到了無人機(jī)編隊(duì)表演而更加的聚集人氣。在無人機(jī)集群表演時(shí)，考慮到畫面的視覺協(xié)調(diào)感和表演的安全性，定位的高度精準(zhǔn)是整個(gè)行業(yè)共同面臨的重要課題。尤其是在三維空間中的飛行造型，編隊(duì)通常分布在一個(gè)不算廣闊的空域中，每架無人機(jī)間距僅有3-5米。因此，標(biāo)準(zhǔn)米級(jí)GNSS定位技術(shù)通常無法滿足編隊(duì)的飛行和編隊(duì)需求，甚至還會(huì)造成無人機(jī)升空時(shí)撞機(jī)、炸機(jī)等安全隱患。為了確保飛行安全，大規(guī)模表演通常轉(zhuǎn)而采用RTK差分定位系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)地提供無人機(jī)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果并達(dá)到厘米級(jí)精度，保證編隊(duì)表演順利進(jìn)行。

二、ZED-F9P高精度定位在無人機(jī)編隊(duì)表演應(yīng)用案例

針對(duì)無人機(jī)編隊(duì)表演對(duì)GNSS定位高要求,集成實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)技術(shù)的多星座多頻ZED-F9P GNSS模塊不僅尺寸,功耗,精度及扛干擾性,都可以滿足表演無人機(jī)多種復(fù)雜應(yīng)用需求。無人機(jī)編隊(duì)表演包括無人機(jī)地面站系統(tǒng),RTK基站,RF傳輸模塊,無人機(jī)飛控系統(tǒng)等。首先建立地面基準(zhǔn)站的校準(zhǔn)，通過無線電臺(tái)或者4G/5G把RTCM數(shù)據(jù)傳輸給表演機(jī)高精度模塊ZED-F9P, 這樣表演飛機(jī)的定位精度可以達(dá)到厘米級(jí), 目前無人機(jī)編隊(duì)采用的厘米級(jí)定位技術(shù)的誤差橫向不超過2厘米、縱向不超過3厘米, 從而保證精準(zhǔn)執(zhí)行飛行軌跡、動(dòng)作。

系統(tǒng)應(yīng)用框圖

三、ZED-F9P技術(shù)和應(yīng)用電路

特點(diǎn)：

ublox公司作為全球領(lǐng)先的定位與無線通信技術(shù)供應(yīng)商，結(jié)合自身綜合實(shí)力與采用最新推出的u-blox F9平臺(tái)的技術(shù)，核心創(chuàng)新研發(fā)出可在數(shù)秒內(nèi)提供穩(wěn)定的高精度定位產(chǎn)品ZED-F9P。ZED-F9P作為u-blox 首款大眾市場多頻段接收器，可同時(shí)從四個(gè)GNSS星座接收信號(hào)（GPS、GLONASS、伽利略、北斗）。通過接收來自多個(gè)頻段（L1 / L2 / L5）的GNSS信號(hào)并結(jié)合RTK技術(shù)，ZED-F9P可在數(shù)秒內(nèi)達(dá)到厘米級(jí)精度，并能在任何給定的時(shí)間內(nèi)接收更多的衛(wèi)星信號(hào)，即使在諸如城市等復(fù)雜的環(huán)境中，也可以實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)的精度。

憑借極高的更新頻率，ZED-F9P是無人機(jī)等高動(dòng)態(tài)應(yīng)用的理想之選。其芯片上集成有先進(jìn)的多頻段RTK算法，無需額外的硬件或第三方RTK庫；而且該模塊即裝即用、易于集成，能夠使產(chǎn)品開發(fā)人員快速地將自身創(chuàng)意應(yīng)用于市場之中。

特性：

• 接收器類型
  • 184通道u-blox F9引擎
  • GPS L1C/A L2C，GLO L1OF L2OF，GAL E1B/C E5b,BDS B1I B21，QZSS L1C/A L1S L2C，SBAS L1C/A
• ·RTK
  • 導(dǎo)航更新速率：高達(dá)20Hz
  • 位置精度：0.01m + 1ppm CEP
  • 聚合時(shí)間： <10s
• 采集
  • 冷啟動(dòng)：24s
  • 輔助啟動(dòng)：2s
  • 再采集：2s
• 敏感度
  • 追蹤與導(dǎo)航： -167dBm
  • 冷啟動(dòng)： -148dBm
  • 熱啟動(dòng)： -157dbm
  • 再采集： -160dbm
• 輔助
  • 立即在線協(xié)助
  • 符合OMA SUPL和3GPP標(biāo)準(zhǔn)
• 振蕩器：TCXO
• RTC晶體： 內(nèi)置
• 防干擾：有源連續(xù)波檢測和移除
• 板載帶通濾波器
• 防欺詐：高級(jí)防欺詐算法
• 內(nèi)存：閃存

框圖：

 F9P定位精度對(duì)比：

四、ZED-F9P主要應(yīng)用場景

• 無人機(jī)
• 機(jī)器人
• 工業(yè)導(dǎo)航
• 資產(chǎn)跟蹤

五、豐寶介紹

上海豐寶電子信息科技有限公司創(chuàng)辦于1998年5月，本土知名的元器件代理商?？偛课挥谏虾?，在北京、深圳、蘇州、香港、臺(tái)灣設(shè)有分公司，并在廣州、東莞、廈門、南京、杭州、 武漢、西安等15個(gè)城市設(shè)有辦事處。公司主營電子元器件世界品牌在中國大陸的代理銷售，并致力于代理芯片產(chǎn)品的應(yīng)用設(shè)計(jì)開發(fā)，整體解決方案在通訊、家電、工業(yè)控制得到廣泛應(yīng)用。公司的主要代理品牌有Bourns、Winbond、Omron、Knowles、U-blox 、Nuvoton、Digi和Torex等。

豐寶電子系上海市高新技術(shù)企業(yè)，2003至2014年連續(xù)十二年被《國際電子商情》評(píng)選為“讀者最滿意的十家大陸電子元器件分銷商”。在2008至2011年三次獲得“Omron優(yōu)秀代理商銷售獎(jiǎng)”，2009至2012年三次獲得“SGMC杰出成長獎(jiǎng)”，2010年榮獲“Bourns杰出業(yè)績獎(jiǎng)”，2011年榮獲“NXP年度增長最快ID獎(jiǎng)”，2012年榮獲“NXP最佳FAE支持團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”，2013榮獲 Torex合作伙伴獎(jiǎng)。豐寶電子視誠信經(jīng)營為企業(yè)至高榮譽(yù)，一直致力于上海市“誠信創(chuàng)建企業(yè)”工作認(rèn)定，截止到2017年已榮升為五星級(jí)企業(yè)。

六、U-BLOX公司介紹

UBLOX

網(wǎng)址：https://www.u-blox.com/zh

國家：瑞士

u-blox （SIX：UBXN） 是汽車、工業(yè)和消費(fèi)市場定位和無線通信領(lǐng)域的全球技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者。他們智能可靠的解決方案、服務(wù)和產(chǎn)品使人員、車輛和機(jī)器能夠確定其精確位置，并通過蜂窩和短程網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線通信。憑借廣泛的芯片、模塊以及安全數(shù)據(jù)服務(wù)和連接產(chǎn)品組合，u-blox 具有獨(dú)特的優(yōu)勢，能夠幫助客戶快速、經(jīng)濟(jì)高效地開發(fā)創(chuàng)新和可靠的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。該公司總部位于瑞士塔爾維爾，在全球設(shè)有歐洲、亞洲和美國辦事處。

產(chǎn)品線詳細(xì)信息

中文名稱：優(yōu)北羅

產(chǎn)品分類：模塊

經(jīng)營模式：代理

應(yīng)用領(lǐng)域及市場

定位及導(dǎo)航

主要產(chǎn)品

定位模塊