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1、ICS49.020中华人民共和国航空行业标准HB87602023民用轻小型多旋翼无人机系统视觉惯性里程计通用要求Genera1.requirementsforthevisua1.inertia1.Odometryofcivi1.1.ightandsma1.1.mu1.ti-rotorunmannedaircraftsystem2023-12-29发布20240701实施中华人民共和国工业和侑息化部发布IWn12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 功能2.2,335.2 性能5.3 接口与数据输出5.4 结
2、构与安装.5.5 工作场景本文件按照GB/T1.1-2020标准化工作导则第1郃分：标准化文件的结构和起草规则令的规定起草，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.本文件由中国航空捺合技术研究所也口。本文件起草单位：深圳市大明创新科技有限公司、中国航空探合技术研究所、南京航空航天大学、中国抗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、应塘.郑浙桢,极忸洲、族际舟、胡应东、吕品、张泽京、王久元、向欣、张福能民用轻小型多旋I1.无人机系统视觉惯性里程计通用要求1范B1.本文件规
3、定了民用轻小型多旋现无人机系统（以下简称多旋翼无人机）视觉惆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般殖性曳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余款，其中，注H期的弓I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G新版本（包括所有的修订版）适用于本文件.GB38152无人驾会航空潺系统术谱3术语和定义GwT38152界定的及下列术语和定义适用于本文件。3.1轻4多旋鼻无人机K毓civi1.1.ightandam1.1.au1.tirottrUraBmedaircraftSySsB空机重型小于等于116
4、kg、起E全重不大于150kg校正空速不超过100knVh的多旋翼无人机系统，32加Ktt性程计visua1.-inertia1.Otkaetry利用视觉传第和惯性测1.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.33Af1.tftMIvisua1.SenSar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.34IK性裁量单元inertia1.aeesureaentwit测鼠物体:轴姿态角（或角速率）以及加速度的装置,一股由角速度计与加速度计组成.44.1 蛆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敏单元）、数据处理模块组成，
5、部分情况下UJ增加数据记录模块.4.2 WM传感器应包含至少一个惯性测si单元与至少一个视觉传感器，可泡置多个惯性测In单元与视觉传感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，应实现各传然器之间的时间同步并标定其空间关系。4.3数据处理模块应旎通过接收和处理惯性测量单元、视觉传力器的数据信息.解算出载体的相对位置、姿态、速度等信息.4.4数据记录模块应能存谛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技术戛求5.1 功能觇觉惯性里程计可以输出载体的相时位置、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）应提供致体的相对水平位置和相对高
6、度信息：b）应提供毂体的速度信息：C）附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）应具的各传感器的时间同步功能：0应保证数据输出连续性与实时性：g）宜输出失效状态估息等.5.2 性能视觉惯性里程计在满足工作场景要求的情况，一般满足以下性能指标：a）在段体悬停时.速度矢量误差宜不大于0.5ms;b）在栽体悬停时,相对航向误差宜不大于5,水平姿态说差宜不大于2;c）在我体悬停30s内.位置矢量误差宜不大于O.4m:d）在载体进行航线E行时，位置矢量误差与飞行距离之比我不大于1隗；c）在段体进行航战飞行时，速度矢显误差宜不大于Im1.s;0在我体诳行航践飞行时，相时航向
7、误差响OOm飞行距离宜不大于5,水平姿态误差宜不大于2;g）从上电到首次输出相关信思所需时间宜不超过60s:h）当因环境或运动等原因失效后重新满足工作场景要求的条件下,恢立正常工作所需的时间宜不超过60s：i）数据输出频率满足我体的飞行需求，5.3 接口与Xd出觇党惯性里程计的接口与数据输出需满足以卜饕求；3）应支持向外部设备传怆数据：b）应支持异捧或同步串行接口，如RS232、SPhIC等:O输出和记录的数据应包括时间戳、相对位置、速度、姿态、是否有效的标志位等信息，5.4 *与安装视觉惯性里程计的结构与安装应满足下列要求：a）结构件安装牢靠，紧固件无松动，传感器与载体间宜使用诚转材料安装固
8、定;b）传感器安装位置应避开热源、振动海等；C）电气部分应做防潮、防再处理，宜做防水防尘处理：力视觉传感器镜头应做窥固防潮处理：C）视觉传感器应避免视场被遮挡，避开尾气、水汽等区域：0惯性测量单元与视觉传感器宜保持刚性连接。5.5 工视觉惯性里程计应在满足且不限于以下要求的场景中，能略正常工作：a）环境光照强度，在1001.X70（）Oo1.X之间：b）总行高度,距离下方物体表面在0.3m-IOm之间：O环境海度.在一10C40C之间：d）室内或者室外纹理清晰的场景，慧一09s三中华人民共和国航空行业标准民用小金艘IK无人机票俄援宠惯性计用要求HB8760-2023中Ei航空综合技术研究所出很（北京东外京阐路7号）中国航空嫁合技术研尢所印车间印刷北京1665信箱发行权有不印开本880X12301/16印张3/4字数I5千字202,1年6月第-ft202Up6jj第次印期BStf.30.1031定价】5.OD元
