[發明專利]一種無人機信息融合定位方法

有效

• 申請號: 202010953807.2
• 申請日: 2020-09-11
• 公開（公告）號: CN112346104B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 潘繼飛;劉方正;曾芳玲;韓振中;歐陽曉鳳;黃郡;沈培佳;吳韜;譚龍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01S19/47
• 分類號: G01S19/47;G01S19/53
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 劉生昕

1.一種無人機信息融合定位方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟一：通過測向交叉定位法和UAV視覺傳感器系統測得各無人機的相對位置信息；

步驟二：通過SINS/GPS組合導航系統解算出無人機在地面坐標系中的初步位置坐標；具體為：在其中一時刻，通過SINS/GPS松組合導航系統實時地得到目標無人機的初步位置信息及姿態角信息(θ₂γ₂ψ)；

步驟三：在多機交叉定位中解算出無人機位置坐標，結合SINS/GPS組合導航系統輸出的無人機位置坐標分別作差計算，把得到的差值作為量測值，再經過Kalman濾波，估算出SINS/GPS組合導航系統的誤差并對其進行校正輸出經過校正后目標無人機的位置坐標；其中，多機交叉定位的具體表現為：當有多架無人機時，各無人機的定位除組合導航自定位外，通過其余無人機實現，即將其余無人機作為測向基站，分別對某架目標無人機進行測向得到一組俯仰角和方位角；

當多架無人機數量等于二時，則通過雙機三維定位算法進行分析，具體分析過程為：以A(x₁,y₁,z₁)、B(x₂,y₂,z₂)兩無人機為測向基站，分別對無人機目標C(x,y,z)進行測向，分別得到一組俯仰角和方位角，即為(α₁,β₁)和(α₂,β₂)，兩者相互組合得到四組測量子集(α₁,β₁,α₂)、(α₁,β₁,β₂)、(α₂,β₂,α₁)和(α₂,β₂,β₁)，其中α_i(i＝1,2)為方位角，設定X軸為正北方向，β_i(i＝1,2)為俯仰角，由方位角α₁、α₂和俯仰角β₁、β₂的三角關系可得：

將上述方程表示為矩陣形式：

HX＝Z

其中

X＝(x,y,z)^T

由此可得目標無人機坐標為：

X＝H^-1Z

選取上述方程(1)中3組進行組合解出目標無人機的位置。

2.根據權利要求1所述的一種無人機信息融合定位方法，其特征在于，所述相對位置信息包括相對方位角和俯仰角；初步位置坐標包括經度L、緯度B和高度H。