近几年，随着RFID技术在生活中的应用越来越多，有些科技公司将无人机和RFID(射频识别)技术做结合，提高无人机的智能化程度。无人机送货成了一种潮流，亚马逊、顺丰等都在做测试。除了送货，无人机在很多应用上发挥着作用，实现无人机在飞行过程中就能读取数据。

然而，随着飞行员控制从人类迁移到机器，确保精确的无人机定位成为一项复杂的挑战。传统上，无人机依靠成像或GPS技术来确定其位置，但恶劣的天气条件和远程操作区域需要更强大和低维护的解决方案。

无人机导航定位系统的挑战

无人机的定位功能是无人机自主导航的前提。机载传感器提供的信息具有不确定性，在GNSS信号消失的情况下难以实现准确定位。因此，国内外许多研究人员提出了多种辅助定位方法。

近年来，无人机视觉定位技术在理论研究方面取得了长足的进步，部分成果已进入市场阶段，在特殊环境下表现出良好的实用性。与室内无人机或移动机器人相比，无人机在室外环境中的视觉定位存在诸多局限。要实现安全可靠的视觉导航定位任务，仍面临诸多挑战。关键问题如下：

有限空载问题：为了保持飞行，无人机必须产生足够的垂直升力，因此它的负载是有限的。目前，无人机可以装载的仪器包括相机、IMU和测距仪。为了完成无人机的自主定位任务，需要机载控制器，这也增加了负载的重量。如何减轻无人机负载的重量，实现更准确的自主定位，成为视觉导航的关键问题。

航拍图像质量的可靠性：室外飞行区环境变化较大，无人机航拍图像容易出现变形、扭曲、倾斜、变焦等现象，室外光线变化造成的图像差异也很明显，直接影响图像质量。低质量的图像不利于视觉定位的准确性。在图像匹配阶段，通过特征点描述符对两幅图像进行匹配可能会产生错误的匹配点，从而影响视觉数据的可靠性和准确性。因此，图像匹配筛选算法需要一种方法来判断匹配的好坏，更好地消除不匹配的点和噪声。

定位精度和实时性：四旋翼无人机的最快飞行速度可以达到每秒8米。如果视觉定位算法不能实现实时定位，无人机可以获得延迟的位置信息，那么视觉定位的功能就没有多大用处了。定位延迟和定位误差不仅不能实现无人机的自主定位功能，还会大大降低无人机的安全性。定位精度也是无人机自主定位算法的关键问题。目前无人机的视觉图像处理是基于像素的，图像质量的好坏将直接影响图像特征点的代表性和准确性。图像处理和计算也是算法中最耗时的部分。

北斗助力无人机迈入“精准定位”时代

无人机根据具体应用可以区分为专业级和消费级无人机。大众比较熟悉的是消费级无人机产品，比如各类航拍无人机，以及便携式无人机等。但在一些行业里，专业级无人机的应用正在改变许多行业的规则和面貌。

高精度定位一直以来都是无人机使用过程中的一个核心用户需求，在实际应用场景中，专业级无人机在定位精度的要求上要比消费级无人机的要求高一些，那无人机的高精度定位是怎么实现的呢？在室外作业，无人机定位用的是北斗模块，模块的定位精度直接影响无人机的定位精度。

传统无人机定位是采用单频单点定位，这种定位模式的优点是便宜。缺点是定位误差较大，理想状态下只能达到米级定位，且容易收到信号干扰，导致丢失卫星信号，从而引发炸机事故。因此这种定位模式只适用于对定位精度要求不高的消费级无人机。

飞行控制系统是无人机实现自主飞行控制的核心，该系统对无人机的稳定性、数据传输的可靠性、位置精确度、实时性等都有重要影响，对其飞行性能起决定性的作用。在飞控系统中，GNSS接收机作为最重要的传感器为无人机提供实时位置、机动方向、行进速度和时间信息。

飞行控制系统利用GNSS接收机提供的实时高精度的位置信息、航行姿态、速度信息，精准时间信息结合其他传感器信息进行综合分析处理并调整无人机引擎的转速及方向，从而控制无人机按照规划路线精确飞行，按照预设起飞降落点进行精准起飞、下降、着陆。

在航空摄影测量、石油管道巡检、电力线路巡检、农业植保等领域，高精度GNSS设备已经逐渐成为无人机的标配。

天星北斗的GNSS高精度模块（P406M）能够提供厘米级的实时定位精度及纳秒级精度的时间信息。P406M支持BDS、GPS、GALILEO、GLONASS、QZSS五星九频卫星信号，可实现高精度及高可靠的RTK实时定位，可满足不同类型无人机在多种场景下的飞行需求。

RFID引领无人机“智能”导航

日本NTT公司和东京大学近期推出了一项创新性举措，称为"Millisign技术"，旨在通过采用射频识别（RFID）技术来实现自主无人机导航，解决了这一定位挑战。与传统方法不同，Millisign系统的设计使其能够在低能见度条件下高效运行，如黑暗、雨雾等，这标志着自主无人机技术的一项革命性进步。

Millisign技术的核心在于其对RFID技术的创新应用。通常，普通的RFID系统工作距离有限，低频（LF）和高频（HF）RFID系统通常只能覆盖不到1米的范围，而超高频（UHF）RFID系统在有利条件下最多才能覆盖8米。然而，Millisign技术将RFID技术的操作范围推向了更远，以助力无人机的准确导航，尤其是在具有挑战性的环境中。

Millisign系统集成了大型RFID标签和专门设计的无人机上的毫米波雷达单元，代替了传统的手持式RFID阅读器。当雷达单元发送无线电信号时，无人机着陆台上的RFID标签会被激活，将信号传回无人机，以指示其当前位置。通过检测信号强度，无人机可以确定与目标的距离，这使得即使在没有可见线索的情况下，也能够实现准确导航。

Millisign系统扩展了RFID标签的工作范围，这是通过使用毫米波雷达技术实现的，该技术在30 GHz至300 GHz的极高频范围内运行。这种技术可以以76-81 GHz等特定频段检测小到几毫米的运动，从而为无人机导航提供了出色的分辨率和准确性。

该系统的一个独特功能是在RFID标签中集成了角落反射器，使它们能够在广泛的三维角度上发送和接收信号。在当前版本的Millisign系统中，无人机可以从10至15米的距离读取292 x 600毫米的标签，这在传统RFID系统的工作范围内实现了重大的飞跃。这种增强的操作范围对于确保无人机精确着陆在场地或其他地标上至关重要，尤其是在其他定位技术受限的低能见度条件下。

Millisign技术具有广泛的潜在应用，对社会具有积极的影响。通过在具有挑战性的环境中实现无人机的精确导航，而无需大量基础设施或维护，Millisign系统可以在促进偏远或受灾地区的医疗保健交付、灾难响应和其他关键服务方面发挥重要作用。这一创新技术将为各种领域带来更高的效率和可及性，为未来的自主无人机操作开辟了新的可能性。