Измеряя время прохождения сигнала от маяка до летательного аппарата и зная скорость распространения сигнала, можно определить расстояния от летательного аппарата до маяков. Если известны расстояния до трех маяков, местоположение летательного аппарата определяется как точка пересечения трех сфер, центры которых находятся в точках расположения маяков, а радиусы равны расстояниям от маяка до летательного аппарата.
В нашей системе в роли маяков выступают ультразвуковые излучатели. Сигналы излучателей принимают два микрофона, расположенных на плате модуля навигации. Поскольку микрофоны установлены на плате сверху, излучатели всегда должны быть выше квадрокоптера, чтобы сигнал достигал микрофона. Чтобы определить свое местоположение, квадрокоптеру необходимо одновременно принять сигналы как минимум от трех маяков. Четвертый маяк повышает точность определения координат. Кроме того, при необходимости, любой из четырех маяков выступает в роли резервного, поддерживая работоспособность системы при отказе одного из маяков.
Оптимальным является расположение маяков на высоте 3,5 м в вершинах квадрата 5х5 м. Учитывая зависимость скорости звука от температуры воздуха, для получения наилучших результатов позиционирования, рекомендуется использовать систему при температуре 20±5 градусов.
