北斗導航在無人機飛行控制系統中的應用分析

蔣崇福，張汝豐

（中國電子科技集團公司第五十四研究所，石家莊 050081）

隨著我國科學技術水平的不斷提高，越來越多的無人機出現在人們的日常工作生活之中，因此如何提升無人機飛行精度和有效的監管規范民用無人機的使用已經成為當前時代發展過程之中必須解決的一個重點問題。我國自主研發的北斗導航系統的出現對于提升無人機飛行精度，提升無人機控制系統的效率有著積極地促進作用，因此，主要分析研究的就是北斗導航系統在無人機飛行控制系統的應用特點。

1 北斗導航系統以及無人機概念以及特點分析

北斗導航系統是當今世界上最為成熟的導航系統之一，它是由我國自主研發的全球衛星導航系統，北斗衛星導航系統由空間段、地面段和用戶段三部分組成，可在全球范圍內全天候、全天時為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具短報文通信能力，已經初步具備區域導航、定位和授時能力。北斗導航系統對于提升全球的衛星導航和提升我國國防力量有著重要的意義。

無人機具有機動、靈活、安全、有效等四個突出的特點，廣泛應用于測繪、管道巡檢、電力線路巡檢、林業防火、災情評估、應急通信、軍事偵察等領域。無人機的應用對于提升人類探索自然環境，勘測未知地區有著重要的意義，但是在無人機應用的過程之中有一個問題一直以來都是需要解決的，那就是提升無人機的飛行系統的控制能力，保證飛行精度，提升數據監測傳輸能力。我國以前使用的是GPS 導航定位系統，但是其由于不是我國完全自助研發且沒有供其使用的完善的差分系統設施，極大的限制了我國無人機事業和國防科技力量的發展，因此我國在不斷的研發衛星導航系統，即北斗導航系統。

2 北斗導航系統在無人機飛行控制系統中的應用現狀分析

無人機飛行控制系統中最為重要的兩個部分就是無人機飛行的控制和無人機飛行的管理。飛行控制主要是能夠使無人機按照預定的狀態進行飛行，按照預先設定的航線和速度來飛行，飛行控制主要是保證無人機飛行的精度。飛行的管理主要是能夠使無人機處理相關的數據信息，在飛行過程之中一旦遇到一些突發情況能夠迅速的進行處理，飛行管理主要保證無人機飛行的數據的采集與處理。

北斗導航系統應用在無人機飛行控制系統之中對于提升這兩個方面都有重要的意義，北斗導航系統在無人機飛行控制系統中實際主要應用在以下幾個方面。

2.1 精確導航

北斗導航系統應用在無人機飛行控制系統中最為重要的一個應用就是為無人機飛行提供準確的實時信息，這樣能夠極大的提升無人機飛行的精度，達到精確導航的目的。北斗導航系統能夠保證無人機按照預先設計的規劃的航線來進行飛行，使無人機能夠在規定的時間飛行到規定的地點，并且北斗導航系統還可以精確的規劃航線，這樣能夠極大的提升無人機飛行的精度。北斗導航系統能夠在無人機在飛行的過程之中發揮其最為基礎的導航特性，控制無人機飛行的速度和方向，使其完成飛行任務。

2.2 信息處理

北斗導航系統應用在無人機飛行控制系統中可以有效的提升無人機的信息處理效率和質量，這樣能夠讓地面操作人員能夠實時的與無人機進行信息交流，提升無人機監測的準確性。北斗導航系統應用在無人機飛行控制系統之中能夠使無人機按照地面指令來進行空中監測，并且使所監測的信息能夠實時的傳輸到地面控制中心，這樣極大的提升了地面控制中心信息數據處理的速度和效率。

北斗導航系統最為重要的一個特點就是短報文能力出眾，無人機能夠利用這一特點在復雜的環境之中進行有效的環境監測，在信號不好的地段能夠有效的實現雙向通信，保證信息數據處理的時效性。例如，無人機利用北斗導航系統可以參與搶險救災，可以把發生事故的地段坐標信息，周圍環境信息傳輸到后方，這樣對于提升搶險救災的效率有著重要的意義。

2.3 突發情況處理

無人機能夠極大的提升人類對于環境的監測能力，它對于提升人類探索與發現自然的能力，但是在無人機飛行過程之中不可避免的會遇見一些突發情況，北斗導航系統應用在無人機飛行控制系統之中能夠極大的提升無人機對于突發情況的處理能力，這樣既能夠保證無人機飛行的安全，還能夠極大的提升無人機對于環境監測的質量。一旦無人機遇見突發情況需要進行緊急迫降時，可以利用北斗導航系統發送特定的指令來讓其迫降，并且發送位置坐標，這對于后期無人機的回收和維修有著重要的意義。

2.4 飛行監管

無人機飛行控制系統中應用北斗導航系統一個重要的功能就是能夠極大的提升對于無人機飛行監管的能力，這樣能夠極大的提升無人機飛行的實時監管效率。北斗導航系統應用在無人機飛行控制系統之中可以使得地面人員能夠對于無人機飛行狀態實時監控，對于無人機飛行的各種各樣的參數的監管能夠及時的調整無人機的飛行狀態，能夠及時且精確的調整飛行的航線保證無人機飛行的安全。飛行監管的另一個重要的意義就是保證我國領空領土的安全，能夠有效的解決無人機亂飛的現象，提升我國領空管理的能力。

3 北斗導航系統在無人機中應用展望

北斗導航系統應用在無人機飛行控制系統之中對于我國無人機事業的發展有著積極的推動作用，可以使的無人機能夠更好的為我國現代化建設事業服務，為我國現代化建設提供源源不斷的動力。

北斗導航系統與無人機的結合能夠很好的完成電力石油管道巡線作業，既能夠極大的提升巡線作業的效率，對于出現問題的線路能夠及時的處理，同時還能夠節約成本。無人機還可以應用在農業之中，提升病蟲害的處理能力。北斗導航系統應用在警用無人機之中不僅僅能夠有效的提升警察的辦事效率，而且對于我國反恐事業的發展也有著重要的意義。

4 結束語

總而言之，北斗導航系統對于提升無人機的飛行精度，提升信息處理能力有著重要的意義，同時還能夠對于無人機飛行狀態進行有效的監管，保證無人機飛行的安全。