本發明涉及一種高精度定位導航系統及方法。所述系統包括第一定位模塊，第二定位模塊，慣性測量模塊，與第一定位模塊配合使用組成第一導航模式，與第二定位模塊配合使用組成第二導航模式，與第一定位模塊和第二定位模塊同時配合使用組成第三導航模式；以及控制模塊；所述控制模塊能夠根據待導航物體所處的高度和位置信息控制所述定位導航系統在第一導航模式、第三導航模式、以及第二導航模式之間進行切換來定位和導航。本發明的定位導航系統具有不同的定位導航模式，并且能夠根據物體的高度切換調整至適宜的導航模式。

技術領域

本發明涉及定位導航領域，尤其涉及一種高精度定位導航系統及方法。

背景技術

隨著現代信息技術的快速發展，無人機的應用已經滲透到安防監控、電力巡檢、智能檢修等各個行業場景。保證無人機精確的起降是實現安全飛行的前提，因此無人機必須具備感知、認知和行動三大功能，其中實現對環境的感知是無人機自主飛行的必要條件。由于無人機飛行過程復雜，并且飛行環境存在不可控因素，對無人機的精準定位對穩定飛行起著舉足輕重的作用。

在行業大規模應用下，無人機的起降場地通常需要容納數十架無人機，在起飛和降落時，為防止無人機發生碰撞，并且保障無人機能夠按照設定的航線自主飛行，因此需要對無人機有高精度的定位。目前，無人機的戶外定位主要依靠GPS實現，民用GPS定位精度為數米級，因此在無人機大規模應用時，起降場的運營效率過低；并且如果GPS存在遮擋，定位精度會降至數十米，在無人機大規模應用時，由于位置信息不準確，存在碰撞的風險。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的第一個目的在于提供一種高精度定位導航系統。該系統具有不同的定位導航模式，并且能夠根據物體的高度切換調整至適宜的導航模式。

本發明的第二個目的在于提供一種高精度定位導航方法。該方法能根據不同的情況切換不同的組合導航模式，能夠提高定位導航系統的魯棒性，即使在有干擾的情況下仍能夠實現安全切換。

本發明的第三個目的在于提供一種設置有上述定位導航系統的無人機。

為實現上述第一個目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種近地面高精度定位導航系統，所述定位導航系統包括：

第一定位模塊，

第二定位模塊，

慣性測量模塊，與第一定位模塊配合使用組成第一導航模式，與第二定位模塊配合使用組成第二導航模式，與第一定位模塊和第二定位模塊同時配合使用組成第三導航模式；以及

控制模塊；

所述控制模塊能夠根據待導航物體所處的高度和位置信息控制所述定位導航系統在第一導航模式、第三導航模式、以及第二導航模式之間進行切換來定位和導航。

優選地，所述第一定位模塊包括UWB模塊。

優選地，所述UWB模塊包括設置在環境中的多個UWB錨點，以及設置在待導航物體上的UWB標簽。

優選地，所述第二定位模塊包括GPS模塊。

優選地，所述慣性測量模塊包括慣性測量單元。

優選地，當所述待導航物體位于近空領域時，所述定位導航系統處于第一導航模式；

當所述待導航物體位于高空領域時，所述定位導航系統處于第二導航模式；

當所述待導航物體位于近空領域與高空領域之間的過渡領域時，所述定位導航系統處于第三導航模式。

優選地，所述定位導航系統還包括：