ICS 49. 020 HB V35 中华人民共和国航空行业标准 HB 8760-2023 民用轻小型多旋翼无人机系统视觉惯性 里程计通用要求 Generalrequirementsforthevisualinertial odometryofcivil light andsmall multi-rotorunmannedaircraftsystem 2023-12-29发布 2024-07-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布
HB 8760-2023 目次 前言 环 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4系统组成 4.1组成 4.2传感器. 4.3数据处理模块 4.4数据记录模块 5技术要求 5.1能. 5.2性能. 5.3接口与数据输出 5.4结构与安装 5.5工作场景
HB8760-2023 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。
本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国航空工业集团有限公司提出。
本文件由中国航空综合技术研究所归口。
本文件起草单位:深圳市大疆创新科技有限公司、中国航空综合技术研究所、南京航空航天大学、 中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所、北京理工大学。
本文件主要起草人:苏坤岳、舒振杰、方文涛、唐塘、郑萧桢、赖镇洲、赖际舟、胡应东、吕品、 张泽京、王久元、向欣、张福彪。
HB 8760-2023 民用轻小型多旋翼无人机系统视觉惯性里程计通用要求 1范围 本文件规定了民用轻小型多旋翼无人机系统(以下简称多旋翼无人机)视觉惯性里程计的组成和技 术要求。
本文件适用于民用轻小型多旋翼无人机系统视觉惯性里程计的设计。
2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中,注日期的引用文件, 仅该日期对应的版本适用于本文件:不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修订版)适用于本文 件。
GB/T38152无人驾驶航空器系统术语 3术语和定义 GB/T38152界定的及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1 轻小型多旋翼无人机系统civil light and smallmultirotorunmanned aircraft system 空机重量小于等于116kg、起飞全重不大于150kg、校正空速不超过100km/h的多旋翼无人机系统。
3.2 视觉惯性里程计visual-inertialodometry 利用视觉传感器和惯性测录单元的信息,通过数据融合算法输出载体的相对位置、姿态、速度(指 地速,以下相同)等参数的系统。
3.3 视觉传感器visualsensor 利用光学或热学元件和成像装置获取外部环境图像信息的设备。
3.4 惯性测量单元inertialmeasurementunit 测量物体三轴姿态角(或角速率)以及加速度的装置,一般出角速度计与加速度计组成。
4系统组成 4.1组成 视觉惯性里程计一般由传感器(包含视觉传感器和惯性测量单元)、数据处理模块组成,部分情况下 可增加数据记录模块。
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HB 8760-2023 4.2传感器 器满足不同工作场景、稳定性和输出精度要求,为达到良好的定位效果,应实现各传感器之间的时间同 步并标定其空间关系。
4.3数据处理模块 数据处理模块应能通过接收和处理惯性测量单元、视觉传感器的数据信息,解算出载体的相对位置、 姿态、速度等信息。
4.4数据记录模块 数据记录模块应能存储数据处理模块的解算结果,同步应支持存储传感器的观测数据。
5技术要求 5.1功能 视觉惯性里程计可以输出载体的相对位置、姿态、速度等信息给到定位、导航、感知等模块,一般 具有以下基本功能: a)应提供载体的相对水平位置和相对高度信息: b)应提供载体的速度信息: c)应提供载体的相对航向信息和水平姿态信息: d)应具有数据记录与处理功能: e)应具备各传感器的时间同步功能; )应保证数据输出连续性与实时性; g)宜输出失效状态信息等。
5.2性能 视觉惯性里程计在润足工作场景要求的情况,一般满足以下性能指标: a)在载体悬停时,速度矢量误差宜不大于0.5m/s; b)在载体悬停时,相对航向误差宜不大于5”,水平姿态误差宜不大于2”; c)在载体悬停30s内,位置矢量误差宜不大于0.4m; d)在载体进行航线飞行时,位置矢量误差与飞行距离之比宜不大于10%; e)在载体进行航线飞行时,速度矢量误差宜不大于1m/s: f)在载体进行航线飞行时,相对航向误差每100m飞行距高宜不大于5°,水平姿态误差宜不大于2”: 9)从上电到首次输出相关信息...