本發明涉及通信技術領域，尤其涉及一種差分定位系統和無人機。

背景技術：

目前，無人機和移動參考站之間的通訊大多都采用網絡通訊的方式。即移動參考站將計算好的差分修正數據通過網絡傳輸給服務器，然后服務器通過網絡將差分修正數據傳輸給無人機使得無人機能夠進入實時差分定位(Real Time Kinematic，簡稱RTK)。

然而，上述方式對于網絡信號要求比較高，大多偏遠山區網絡信號比較差，可能導致無人機和移動參考站之間無法正常通訊，以使差分修正數據無法傳輸、或者是差分修正數據傳輸嚴重超時，導致定位不準確。

技術實現要素：

本發明的目的旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本發明的第一個目的在于提出一種差分定位系統，該系統通過在移動參考站中設置無線網絡模塊和數傳電臺模塊傳輸差分修正數據，能夠保證差分修正數據的實時傳輸，提高了定位精度。

本發明的第二個目的在于提出一種無人機。

為達上述目的，本發明第一方面實施例提出了一種差分定位系統，包括：移動參考站以及無人機，所述移動參考站包括第一數傳電臺模塊、第一無線網絡模塊、第一控制器和差分模塊，所述無人機包括第二數傳電臺模塊、第二無線網絡模塊、飛行控制器和定位模塊；所述差分模塊獲取參考坐標和定位數據，根據所述參考坐標和定位數據計算差分修正數據；所述第一控制器控制所述第一數傳電臺模塊廣播所述差分修正數據，控制所述第一無線網絡模塊向服務器發送所述差分修正數據；所述飛行控制器通過所述第二數傳電臺模塊接收所述移動參考站廣播的所述差分修正數據，或通過所述第二無線網絡模塊向服務器發送接收請求，根據所述接收請求從所述服務器接收所述移動參考站發送的所述差分修正數據；所述飛行控制器根據所述差分修正數據和定位模塊輸出的定位信息計算無人機的位置坐標。

本發明實施例的差分定位系統，通過差分模塊獲取參考坐標和定位數據，根據參考坐標和定位數據計算差分修正數據，然后第一控制器控制第一數傳電臺模塊廣播差分修正數據以及控制第一無線網絡模塊向服務器發送差分修正數據，飛行控制器通過第二數傳電臺模塊接收移動參考站廣播的差分修正數據，或通過第二無線網絡模塊向服務器發送接收請求，根據接收請求從服務器接收移動參考站發送的差分修正數據，最后飛行控制器根據差分修正數據和定位模塊輸出的定位信息計算無人機的位置坐標。由此，通過在移動參考站中設置無線網絡模塊和數傳電臺模塊傳輸差分修正數據，能夠保證差分修正數據的實時傳輸，提高了定位精度。

另外，根據本發明上述實施例的差分定位系統還可以具有如下附加的技術特征：

可選地，所述的差分定位系統，還包括：地面站，所述移動參考站還包括第一藍牙模塊，所述地面站具有第二藍牙模塊；所述地面站通過所述第二藍牙模塊向所述第一藍牙模塊發送設置指令和參考坐標；所述第一控制器獲取所述第一藍牙模塊接收的所述設置指令和參考坐標，根據所述設置指令進入移動參考站模式，以及將所述參考坐標傳輸給所述差分模塊。

可選地，所述的差分定位系統，還包括：地面站，所述地面站具有第二藍牙模塊，所述無人機還包括第三藍牙模塊；所述地面站通過所述第二藍牙模塊向所述第三藍牙模塊發送搜索指令；所述飛行控制器獲取所述第三藍牙模塊接收的搜索指令，根據所述搜索指令控制所述第二數傳電臺模塊搜索附近的移動參考站信息，將所述移動參考站信息通過第三藍牙模塊發送至所述第二藍牙模塊；所述地面站通過所述第二藍牙模塊接收所述移動參考站信息，顯示所述移動參考站信息。

可選地，所述地面站具有第二藍牙模塊；所述地面站通過所述第二藍牙模塊向所述第一藍牙模塊發送設置指令和參考坐標；所述第一控制器獲取所述第一藍牙模塊接收的所述設置指令和參考坐標，根據所述設置指令進入移動參考站模式，以及將所述參考坐標傳輸給所述差分模塊。

可選地，所述地面站獲取用戶選擇的移動參考站信息，生成配置指令，通過所述第二藍牙模塊向所述第三藍牙模塊發送所述配置指令，其中所述配置指令包括用戶選擇的移動參考站信息；所述飛行控制器獲取所述第三藍牙模塊接收的配置指令，根據所述配置指令控制所述第二數傳電臺模塊接收由所述配置指令所對應的移動參考站廣播的所述差分修正數據。

可選地，若所述第二數傳電臺模塊接收所述移動參考站廣播的所述差分修正數據失敗，則所述飛行控制器通過所述無線網絡模塊從所述服務器接收所述差分修正數據。

為達上述目的，本發明第二方面實施例提出了一種無人機，包括：第二數傳電臺模塊、第二無線網絡模塊、飛行控制器和定位模塊；所述飛行控制器通過所述第二數傳電臺模塊接收由移動參考站廣播的所述差分修正數據，或通過所述第二無線網絡模塊向服務器發送接收請求，根據所述接收請求從所述服務器接收所述移動參考站發送的所述差分修正數據；所述飛行控制器根據所述差分修正數據和定位模塊輸出的定位信息計算無人機的位置坐標。

本發明實施例的無人機，飛行控制器通過第二數傳電臺模塊接收由移動參考站廣播的差分修正數據，或通過第二無線網絡模塊向服務器發送接收請求，根據接收請求從所述服務器接收移動參考站發送的差分修正數據，然后飛行控制器根據差分修正數據和定位模塊輸出的定位信息計算無人機的位置坐標。由此，通過在移動參考站中設置無線網絡模塊和數傳電臺模塊傳輸差分修正數據，能夠保證差分修正數據的實時傳輸，提高了定位精度。

另外，根據本發明上述實施例的無人機還可以具有如下附加的技術特征：

可選地，所述的無人機，還包括第三藍牙模塊，所述第三藍牙模塊用于接收地面站發送的搜索指令；所述飛行控制器獲取所述第三藍牙模塊接收的搜索指令，根據所述搜索指令控制所述第二數傳電臺模塊搜索附近的移動參考站信息，將所述移動參考站信息通過第三藍牙模塊發送至所述地面站，以便地面站顯示所述移動參考站信息。

可選地，所述第三藍牙模塊還用于接收地面站發送的所述配置指令，其中所述配置指令包括用戶選擇的移動參考站信息；所述飛行控制器獲取所述第三藍牙模塊接收的配置指令，根據所述配置指令控制所述第二數傳電臺模塊接收由所述配置指令所對應的移動參考站廣播的差分修正數據。

可選地，若所述第二數傳電臺模塊接收所述移動參考站廣播的所述差分修正數據失敗，則所述飛行控制器通過所述無線網絡模塊從所述服務器接收所述差分修正數據。

本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1為本發明實施例提供的一種差分定位系統的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的另一種差分定位系統的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的又一種差分定位系統的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的再一種差分定位系統的結構示意圖；

圖5為本發明實施例提供的一種無人機的結構示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。

下面參考附圖描述本發明實施例的差分定位系統和無人機。具體如下：

圖1為本發明實施例提供的一種差分定位系統的結構示意圖。

如圖1所示，該差分定位系統包括：移動參考站100以及無人機200。

在本發明實施例中，移動參考站100包括第一數傳電臺模塊101、第一無線網絡模塊102、第一控制器103和差分模塊104。

無人機200包括第二數傳電臺模塊201、第二無線網絡模塊202、飛行控制器203和定位模塊204。

其中，差分模塊104獲取參考坐標和定位數據，根據參考坐標和定位數據計算差分修正數據。

具體地，在移動參考站100進入移動參考站模式后差分模塊104獲取參考坐標，其中，獲取參考坐標的方式有很多種，可以根據實際應用需要進行選擇設置。舉例說明如下：

第一種示例，用戶在地面站輸入參考坐標，由地面站向移動參考站100發送所述參考坐標。

第二種示例，通過獲取RTK固定站或者CORS(Continuously Operating Reference Stations，連續運行參考站)網絡發送的差分修正數據實現高精度定位后，記下定位坐標作為自身參考坐標。

可以理解的是，移動參考站模式是一種工作模式，進入移動參考站模式的移動參考站100能夠通過接收地面站輸入的參考坐標，并結合自身定位模塊(比如GPS模塊)獲取的定位數據計算差分修正數據。

第一控制器103控制第一數傳電臺模塊101廣播差分修正數據，控制第一無線網絡模塊102向服務器發送差分修正數據。

在本發明實施例中，移動參考站100將差分修正數據進行傳輸的方式有很多種，可以根據實際需要進行選擇設置，舉例說明如下：

第一種示例，通過第一數傳電臺模塊101廣播差分修正數據。

具體地，將計算好的差分修正數據輸出給移動參考站100中的第一控制器103，第一控制器103控制第一數傳電臺模塊101將差分修正數據進行廣播。

可以理解的是，在移動參考站101通過第一數傳電臺模塊101廣播差分修正數據后，可以有任一無人機通過自身的第二數傳電臺模塊201接收上述差分修正數據。

第二種示例，通過第一無線網絡模塊102向服務器發送差分修正數據。

需要說明的是，為了提高差分修正數據實時傳輸性以進一步提高定位精度，差分修正數據的格式可以為按照RCTM(Radio Technical Commission for Maritime services，國際海運事業無線電技術委員會)規定的格式。

飛行控制器203通過第二數傳電臺模塊201接收移動參考站廣播的差分修正數據，或通過第二無線網絡模塊202向服務器發送接收請求，根據接收請求從服務器接收移動參考站發送的差分修正數據。

在無人機200進入移動站模式后，可以通過很多種方式獲取差分修正數據，可以根據實際應用需要進行選擇設置，舉例說明如下：

第一種示例，通過第二數傳電臺模塊201接收移動參考站100廣播的差分修正數據。

具體地，無人機200選擇對應的移動參考站100，兩者的電臺頻道一致，進而無人機200接收移動參考站100廣播的差分修正數據。

第二種示例，通過第二無線網絡模塊202向服務器發送接收請求，并根據接收請求從服務器接收移動參考站100發送的差分修正數據。

可以理解的是，移動站模式是一種工作模式，進入移動站模式的無人機200能夠通過接收差分修正數據。

需要說明的是，無人機200可以通過第二數傳電臺模塊201和第二無線網絡模塊202中的一種或者兩種接收差分修正數據，由于第二數傳電臺模塊201不受信號強弱的影響實時性比較好，無人機200可以優先通過第二數傳電臺模塊201接收差分修正數據，當無人機200和移動參考站100距離太遠無法通過第二數傳電臺模塊201接收到差分修正數據時，可以自動切換到通過第二無線網絡模塊202接收差分修正數據。

具體地，飛行控制器203根據差分修正數據和定位模塊204輸出的定位信息計算無人機200的位置坐標。

進一步地，在獲取差分修正數據即移動參考站100到衛星的距離改正數后，對自身的定位模塊204獲取的定位信息進行改正能夠得到高精度位置坐標。

其中，高精度的位置坐標其誤差要求在10厘米范圍內，更為嚴格地，可以要求在2厘米范圍內。

本發明實施例的差分定位系統，通過差分模塊獲取參考坐標和定位數據，根據參考坐標和定位數據計算差分修正數據，然后第一控制器控制第一數傳電臺模塊廣播差分修正數據以及控制第一無線網絡模塊向服務器發送差分修正數據，飛行控制器通過第二數傳電臺模塊接收移動參考站廣播的差分修正數據，或通過第二無線網絡模塊向服務器發送接收請求，根據接收請求從服務器接收移動參考站發送的差分修正數據，最后飛行控制器根據差分修正數據和定位模塊輸出的定位信息計算無人機的位置坐標。由此，通過在移動參考站中設置無線網絡模塊和數傳電臺模塊傳輸差分修正數據，能夠保證差分修正數據的實時傳輸，使得無人機能夠持續穩定的獲得高精度定位。

為了清楚說明上一實施例，本實施例提供了另一種差分定位系統。

圖2為本實施例提供的另一種差分定位系統的結構示意圖。

如圖2所示，在上述實施例的基礎上，該差分定位系統還包括：地面站300。移動參考站100還包括第一藍牙模塊105，地面站300具有第二藍牙模塊301。

具體地，地面站300通過第二藍牙模塊301向第一藍牙模塊發送設置指令和參考坐標。第一控制器103獲取第一藍牙模塊105接收的設置指令和參考坐標，根據設置指令進入移動參考站模式，以及將參考坐標傳輸給差分模塊104。

具體地，在移動參考站100啟動后通過第一藍牙模塊105與地面站300的第二藍牙模塊301建立連接。進一步地，地面站300將設置指令送給移動參考站100，移動參考站100根據收到設置指令進入移動參考站模式后接收到通過地面站300輸入的參考坐標。

可以理解的是，移動參考站模式是一種工作模式，進入移動參考站模式的移動參考站100能夠通過接收地面站300輸入的參考坐標，并結合自身定位模塊(比如GPS模塊)獲取的定位數據計算差分修正數據。

本發明實施例的差分定位系統，通過地面站控制移動參考站進入移動基站移動參考站模式并輸入參考坐標，能夠減少用戶在田野作業時所攜帶的設備。

為了清楚說明上一實施例，本實施例提供了又一種差分定位系統。

圖3為本實施例提供的又一種差分定位系統的結構示意圖。

如圖3所示，在上述實施例的基礎上，該差分定位系統還包括：地面站300。地面站300具有第二藍牙模塊301，無人機200還包括第三藍牙模塊205。

具體地，地面站300通過第二藍牙模塊301向第三藍牙模塊205發送搜索指令，飛行控制器203獲取第三藍牙模塊205接收的搜索指令，根據搜索指令控制第二數傳電臺模塊201搜索附近的移動參考站信息，將移動參考站信息通過第三藍牙模塊208發送至第二藍牙模塊301，地面站300通過第二藍牙模塊301接收移動參考站信息，顯示移動參考站信息。

具體地，在無人機200啟動后通過第三藍牙模塊205與地面站300的第二藍牙模塊301建立連接。進一步地，地面站300將設置指令送給無人機200，無人機200根據收到設置指令進入移動站模式后再接收地面站發送的搜索指令。

進一步地，無人機200根據搜索指令通過第二數傳電臺模塊201搜索附近的移動參考站，并將搜索到的所有的移動參考站100會顯示在地面站300的移動參考站列表中。需要說明的是，第二數傳電臺模塊201所能夠搜索到的附近的移動參考站，由第二數傳電臺模塊201搜索能力決定。

具體地，地面站300獲取用戶選擇的移動參考站信息，生成配置指令，通過第二藍牙模塊301向第三藍牙模塊205發送配置指令，其中配置指令包括用戶選擇的移動參考站信息。

飛行控制器203獲取第三藍牙模塊205接收的配置指令，根據配置指令控制第二數傳電臺模塊201接收由配置指令所對應的移動參考站廣播的差分修正數據。

進一步地，在第二數傳電臺模塊201接收移動參考站100廣播的差分修正數據失敗時，飛行控制器203通過第二無線網絡模塊202從服務器接收差分修正數據。

具體地，無人機200可以選擇需要連接的移動參考站100，當用戶從移動參考站列表中選擇了一個移動參考站100并生成配置指令時，并通過地面站300將配置指令發送至無人機200。

進一步地，無人機200在接收到地面站300發送的配置指令時可以同時通過第二數傳電臺模塊201和第二無線網絡模塊202獲取選擇好的移動參考站100的差分修正數據。

可以理解的是，當第二數傳電臺模塊201能夠獲取到差分修正數據時優先使用第二數傳電臺模塊201獲取到的差分修正數據；當第二數傳電臺模塊201不能獲取到差分修正數據時進一步使用第二無線網絡模塊202獲取到的差分修正數據。

其中，在第二數傳電臺模塊201能夠接收到差分修正數據，但由于無人機在移動，當無人機移動到超出第二數傳電臺模塊201能夠接收數據范圍內，比如大約1-2km后電臺會接收不到數據。

需要說明的是，在用戶不選擇移動參考站100時會自動獲取離無人機最近的移動參考站100的差分修正數據。即無人機200通過第二無線網絡模塊202從服務器請求獲取差分修正數據，服務器將離移動站最近的移動參考站100的差分修正數據發送給無人機200。

本發明實施例的差分定位系統，通過地面站控制無人機進入移動站模式，并可以通過第二數傳電臺模塊接收移動參考站廣播的差分修正數據，以及當用戶未從移動參考站列表中選擇了一個移動參考站時，無人機通過第二無線網絡模塊從服務器接收差分修正數據。由此，通過增加數傳電臺模塊傳輸差分修正數據，優先使用數傳電臺模塊接收到的差分修正數據，在數傳電臺模塊接收不到差分修正數據時，自動切換使用無線網絡模塊接收差分修正數據，使得網絡信號差的地區移動站和移動基站移動參考站也能夠實時接收差分修正數據。進一步提高定位精度。

為了本領域人員更加清楚上述實施例，本發明還提出再一種差分定位系統，結合具體的應用場景進行說明。

圖4為本發明實施例提供的再一種差分定位系統的結構示意圖。

如圖4所示，該差分定位系統包括地面站、移動參考站、無人機和服務器。

具體而言，地面站和移動參考站之間通過藍牙傳輸形式進行通信，以及地面站和無人機之間通過藍牙傳輸形式進行通信。主要是地面站可以發送設置、搜索等命令對移動參考站/無人機進行配置或者是獲取移動參考站/無人機的相關信息。

具體地，移動參考站通過蜂窩移動網絡向服務器傳送差分修正數據，服務器通過移動蜂窩網絡向無人機傳送差分修正數據。

具體地，無人機和移動參考站之間通過數傳電臺傳輸差分修正數據。

本發明實施例的差分定位系統，采用數傳電臺和無線網絡雙鏈路，能夠相互彌補各自的缺點，例如數傳電臺能夠彌補無線網絡因信號質量差而導致傳輸實時性差的問題，無線網絡能夠彌補數傳電臺傳輸距離短的問題，從而能夠盡可能保證把移動參考站的差分修正數據能夠實時傳輸供給無人機使用，使得無人機能夠穩定地實現差分定位，穩定地獲得高精度定位。

為了實現上述實施例，本發明還提出一種無人機。

圖5為本發明實施例提供的一種無人機的結構示意圖。

如圖5所示，該無人機200包括：第二數傳電臺模塊201、第二無線網絡模塊202、飛行控制器203和定位模塊204。

其中，飛行控制器203通過第二數傳電臺模塊201接收由移動參考站廣播的差分修正數據，或通過第二無線網絡模塊202向服務器發送接收請求，根據接收請求從服務器接收移動參考站發送的差分修正數據。

其中，飛行控制器203根據差分修正數據和定位模塊204輸出的定位信息計算無人機的位置坐標。

進一步地，在本發明實施例的一種可能的實現方式中，無人機200還包括：第三藍牙模塊205。

其中，第三藍牙模塊205用于接收地面站發送的搜索指令。

其中，飛行控制器203獲取第三藍牙模塊205接收的搜索指令，根據搜索指令控制第二數傳電臺模塊201搜索附近的移動參考站信息，將移動參考站信息通過第三藍牙模塊205發送至地面站，以便地面站能夠顯示移動參考站信息。

其中，在本發明的一個實施例中，第三藍牙模塊205還用于接收地面站發送的配置指令，其中配置指令包括用戶選擇的移動參考站信息。

其中，在本發明的一個實施例中，飛行控制器203獲取第三藍牙模塊205接收的配置指令，根據配置指令控制第二數傳電臺模塊201接收由配置指令所對應的移動參考站廣播的差分修正數據。

其中，在本發明的一個實施例中，若第二數傳電臺模塊201接收移動參考站廣播的差分修正數據失敗，則飛行控制器203通過第二無線網絡模塊202從服務器接收差分修正數據。

需要說明的是，前述對差分定位系統實施例的解釋說明也適用于本實施例的無人機，此處不再贅述。

綜上所述，本發明實施例的無人機，飛行控制器通過第二數傳電臺模塊接收由移動參考站廣播的差分修正數據，或通過第二無線網絡模塊向服務器發送接收請求，根據接收請求從所述服務器接收移動參考站發送的差分修正數據，然后飛行控制器根據差分修正數據和定位模塊輸出的定位信息計算無人機的位置坐標。由此，通過在移動參考站中設置無線網絡模塊和數傳電臺模塊傳輸差分修正數據，能夠保證差分修正數據的實時傳輸，提高了定位精度。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。

此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。

應當理解，本發明的各部分可以用硬件、軟件、固件或它們的組合來實現。

此外，在本發明各個實施例中的各功能單元可以集成在一個處理模塊中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個模塊中。上述集成的模塊既可以采用硬件的形式實現，也可以采用軟件功能模塊的形式實現。所述集成的模塊如果以軟件功能模塊的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，也可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。

上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁盤或光盤等。盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。