基于無人機導航技術有關思考

姚懿玲 吳嘉瑞

武漢大學 湖北 武漢 430070

無人機主要是指通過計算機中心控制站，實現的一系列飛行任務，其中導航技術是非常關鍵的一項技術，其對于保證無人機可控性、可靠性都有著非常重要的作用。因此，針對無人機技術來說，必須要通過完善技術應用過程，確保導航的準確性，保證無人機能夠在完善信息技術的支持下，在準確度方面不斷的提升，促使無人機技術水平能夠實現有效提升。

一、無人機導航技術形式及特點

(1)單一性質導航技術。針對無人機的導航技術來說，單一形式的導航技術主要可以分為以下幾種:一，GPS導航技術，該項技術能夠通過衛星定位系統實現對目標的準確定位，保證無人機的導航功能，該技術的優勢是能夠實現連續、全天候、全球性的精確導航，如果將其與無線信息技術互相配合，鞥能夠保證信息在傳遞方面的有效性和實時性。但是該技術也存在一定的缺陷，如容易受到電磁的干擾、容易受到飛行器的影響等影響技術效果。二，慣性導航技術，該項技術主要是以牛頓力學作為基礎，通過在無人機的內部安裝加速度計量載體，計算對應的軸向運動加速度，得出載體的準確位置、姿態以及瞬時速度。無人機中安裝的慣性裝置主要包括陀螺儀和速度計。該技術的優點是對外界信息的依賴性比較低，能夠自主進行導航，隱蔽性較好，缺點是定位的準確性比較差，并且這種誤差會不斷的進行累積。三，多普勒導航技術，該導航技術是一種自助形式的導航，其中包括多普勒雷達、導航計算以及陀螺儀表，技術原理是多普勒效應[1]。該技術有著抗干擾能力較強、精確度比較高、反應比較快等優勢，但是在使用過程中，需要通過發射電波的形式工作，隱蔽性較差，并且精確度會受到非常姿態的影響而不斷變化。四，地形輔助導航技術，該技術主要是在飛行過程中，通過系統提前村粗好的各項數據信息，配合飛行過程測量的數據，不斷對飛行路線進行修正的一種導航技術。該項技術應用過程中不斷出現誤差累積的情況，有著比較好的隱蔽性和抗干擾能力，但是由于計算量比較大，無法實現實時的計算，并且信息傳輸會受到天氣等多種因素的影響，在海平面、平原等地點使用的效果不佳。五，地磁導航技術，該項技術將地磁作為一個矢量場，應用該項技術的無人機在工作中不需要發射對應的電波，但是需要儲存大量能夠與地磁匹配的信息，實時效果不佳。

(2)組合性質導航技術。針對單一形式的導航技術來說，各項技術有著不同的有點和缺點，為了實現不同技術之間的優勢互補，當前無人機導航技術中應用組合導航技術已經成為一種趨勢，并且實現了比較好的發展。具體來說:一，慣性和GPS組合導航技術，應用該項技術的過程中，可以利用慣性系統借助傳感器對信息進行校準，落實空中校準活動，保證無人機能夠穩定的飛行。同時，通過慣性系統可以提升GPS的定位精確度，提升接收機的實際抗干擾能力，對GPS完整性進行檢測，減少同步誤差。該種組成技術形式已經成為了主流的形式，在我國以及國際上都實現了非常廣泛的應用。二，慣性和多普勒組合導航技術，這兩種技術組合在一起，能夠彌補多普勒技術中受到地形限制的缺點，以及慣性導航存在的誤差累積問題，能夠有效保證無人機的隱蔽效果[2]。三，慣性和地磁導航組合導航技術，慣性導航存在的誤差累積問題能夠位地磁導航技術中的匹配技術補充，并且慣性導航技術高精度的優勢，能夠減少地磁匹配過程中容易受到干擾的問題，能夠保證導航系統更加自主、靈活、適用以及隱蔽，是當前無人機領域中重點發展的內容。四，慣性與地形匹配技術組合，地形匹配中具備的高精確度優勢，能夠將慣性導航誤差累積的缺點進行補充，提升導航在定位上的精確度。并且由于地形匹配具備比較好的精確度和自主性等特點，將于多圖像傳感系統直接連接在一起，能夠實時的對地面信息進行捕捉。

二、無人機導航技術未來發展趨勢

針對無人機導航技術的未來發展方向和趨勢來說，其主要體現出了以下幾方面的內容:一，在激光慣導、光纖慣導以及微固態慣導儀表的不斷研究和應用，結合當前計算機技術的快速發展，慣導系統在今后的主要研究方向是將體積和功耗變得更小，保證能夠與戰術應用相適應。同時，在加工工藝水平上也需要不斷的提升，對關鍵的理論研究和技術研究進行突破，研發出精度更高的慣導相關裝置。二，隨著各種全新導航技術的不斷出現和發展，如重力場導航、冷源自導航等技術，未來無人機導航技術將面對更多的選擇，在組合導航技術上也能夠實現更好地發展，真正研制出具備更多性能的全新導航技術，為滿足不同導航要求提供有力依據[3]。三，需要對無人機導航技術的穩定性、可靠性實現準確分析和研究，不再單純的應用某一項或者兩項技術，可以將超過三項以上的技術組合在一起應用，如果其中某項技術無法運作，也能夠保證導航系統的性能。四，近些年，隨著智能化技術的快速發展，以及無人機系統多任務的發展形勢，未來無人機在智能化的方向還需要不斷進步，保證在面對一些未知環境時，能夠擁有自適應導航能力，更好的發揮出導航系統作用，為無人機更加準確的完成任務提供一定支持[4]。

結語

導航系統作為無人機中重要的組成部分之一，是整個無人機運轉的重要保證，其性能高低能夠直接決定無人機的任務完成情況和整體功能。因此，除了需要對無人機各項導航技術內容、特點進行分析外，還需要明確導航技術在未來的發展方向和趨勢。促使導航技術能夠更加積極的與全新信息技術、云臺技術、智能化技術等結合在一起，創建出更加完善、高效的導航系統，為無人機的整體性能提供一定支持。