[發明專利]一種雙無人機跟蹤測距方法有效
| 申請號： | 201711083451.6 | 申請日： | 2017-11-07 |
| 公開（公告）號： | CN107884781B | 公開（公告）日： | 2020-06-02 |
| 發明（設計）人： | 陳峰;劉芊;張宇;高文龍 | 申請（專利權）人： | 北京電子工程總體研究所 |
| 主分類號： | G01S17/66 | 分類號： | G01S17/66;G01S17/50 |
| 代理公司： | 北京正理專利代理有限公司 11257 | 代理人： | 付生輝 |
| 地址： | 100854 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 無人機 跟蹤 測距 方法 | ||
本發明公開了一種雙無人機跟蹤測距方法，兩架裝載有光電跟蹤設備的無人機同時跟蹤一個目標，將視線的方位值和俯仰值傳送給地面控制系統，控制系統使用空間解析算法計算得到目標的坐標。本發明提供的雙無人機跟蹤測距方法使用雙無人機對目標同時跟蹤，通過空間解析算法求得目標在三維空間的位置，解決了激光回波測距方法在對目標空間定位中測距距離近且需要供電的問題。
技術領域
本發明涉及空間解析跟蹤測距技術領域，具體涉及一種雙無人機跟蹤測距方法。
背景技術
近年來無人機的發展異常迅速。民用旋翼無人機放飛和回收簡便，價格便宜，可以攜帶光電跟蹤設備(如電視跟蹤器)和導航定位設備，加裝激光測距設備后旋翼無人機可對空間目標跟蹤測距，確定目標空間位置。但是，受限于旋翼無人機的負載能力，重量較大的中遠程激光測距設備很難上裝到旋翼無人機，這大大的限制了旋翼無人機的目標跟蹤距離。
發明內容
為解決激光回波測距方法在對目標空間定位中測距距離近且需要供電的問題，本發明提供一種雙無人機跟蹤測距方法，使用雙無人機對目標同時跟蹤，使用空間解析算法求得目標在三維空間的位置。
為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：
一種雙無人機跟蹤測距方法，兩架裝載有光電跟蹤設備的無人機同時跟蹤一個目標，將視線的方位值和俯仰值傳送給地面控制系統，控制系統使用空間解析算法計算得到目標的坐標。
具體的，控制系統的計算過程包括以下步驟：
1)、獲得跟蹤狀態下兩無人機的視線的方位值和俯仰值，并在視線上找到距無人機單位距離的點，求得該點在無人機機體坐標系下的三維坐標；
其中，εTS和βTS分別是無人機視線的方位值和俯仰值，XTS、YTS、ZTS分別是單位距離的點在無人機機體坐標系下的坐標；
2)、將單位距離的點的坐標從無人機機體坐標系轉換到無人機地理坐標系；
無人機通過光電跟蹤設備獲得的無人機機體坐標系(WZ)下的坐標，轉換到無人機地理坐標系下；
式中XGWZ、YGWZ、ZGWZ是單位距離點在無人機地理坐標系下的坐標，XTS、YTS、ZTS是單位距離點在無人機機體坐標系下位置坐標；
φWZ為無人機的航向角；
為無人機的俯仰角；
γWZ為無人機的傾斜角；
3)、將無人機在大地坐標系中的坐標轉換到地心直角坐標系；
無人機位置在大地坐標系中的坐標為(L,B,H)，在地心直角坐標系中的坐標為(xGX0,yGX,zGX0)，兩者之間的轉換關系：
大地坐標系使用WGS-84大地坐標系，用(L,B,H)表示；
原點為格林尼治子午線與地球赤道的交點；
L為大地經度；
B為大地緯度；
H為從參考橢球面量起的法向距離，即高度；經度、緯度以“弧度”為單位進行計算，高度以“米”為單位進行計算；
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