GPS經(jīng)常是我們談起無(wú)人機(jī)系統(tǒng)時(shí)首先想到的功能模塊，而能夠按照預(yù)先規(guī)劃的飛行路線進(jìn)行自動(dòng)飛行，也是無(wú)人機(jī)在功能上與航模的主要區(qū)別之一。

　　不管是天上飛的，地上跑的，還是海里游的交通工具或儀器設(shè)備，如果我們希望能引導(dǎo)它們到期望的目標(biāo)位置，就需要獲得被控對(duì)象在某個(gè)坐標(biāo)系中的具體坐標(biāo)，無(wú)人機(jī)導(dǎo)航也是如此。我們期望無(wú)人機(jī)從A點(diǎn)飛到B點(diǎn)，就要不斷通過GPS或其它導(dǎo)航儀器獲取無(wú)人機(jī)當(dāng)下的位置坐標(biāo)，并根據(jù)無(wú)人機(jī)的位置調(diào)整無(wú)人機(jī)的姿態(tài)，最終到達(dá)目的地。

　　在無(wú)人機(jī)導(dǎo)航中，對(duì)GPS的數(shù)據(jù)經(jīng)常出現(xiàn)一些誤解，比如GPS輸出的高度坐標(biāo)是相對(duì)于海平面，所以應(yīng)該像經(jīng)緯度一樣可以直接使用；通過GPS獲得的速度信息可以直接使用；IMU輸出的飛行器加速度是平面加速度……

　　中學(xué)物理知識(shí)告訴我們，當(dāng)我們描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定是相對(duì)于特定坐標(biāo)系的，GPS和IMU等設(shè)備在輸出運(yùn)動(dòng)和位置數(shù)據(jù)時(shí)也是如此，這些問題所涉及的正是無(wú)人機(jī)導(dǎo)航中的基礎(chǔ)概念——無(wú)人機(jī)坐標(biāo)系——這也是無(wú)人機(jī)導(dǎo)航中最容易讓人混亂的概念之一。

　　無(wú)人機(jī)導(dǎo)航中常見的坐標(biāo)系包括：

　　地球中心坐標(biāo)系（ECEF）（EarthCenteredEarthFixedCoordinateSystem，ECEF）

　　WGS-84大地坐標(biāo)系（WorldGeodeticCoordinateSystem1984）

　　當(dāng)?shù)厮阶鴺?biāo)系（North-East-DownCoordinateSystem，NED）

　　機(jī)體坐標(biāo)系（BodyFrame）

　　機(jī)體水平坐標(biāo)系（Vehicle-carriedNEDCoordinateSystem）

　　接下來我們就來簡(jiǎn)單說明一下這些坐標(biāo)系在無(wú)人機(jī)導(dǎo)航中的應(yīng)用。

　　地球中心坐標(biāo)系（ECEF）