CN113498020A - 一种无人机集群置信传播协同定位方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无人机集群置信传播协同定位方法，获取所有无人机GPS定位坐标数据；对所有无人机的坐标进行记录并标号；通过网络信号传播无人机的自身信息以及监控台与其之间的测距信息；通过信号到达时间或是接收信号强度等方法测试无人机群中两两无人机之间的距离，并将测得的距离信息发送给监控台；通过最小二乘原则将所有无人机的相对坐标变换到GPS的定位坐标中，得到无人机群中所有无人机的绝对坐标，并发送给整个无人机群，本发明实现了无人机群的协同定位，且硬件实现简单，定位精度对测距误差不敏感。
Description
技术领域
本发明涉及无人机技术领域，具体涉及一种无人机集群置信传播协同定位方法。
背景技术
无人驾驶飞机简称“无人机”，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作。
近年来，无人机集群协同技术日益受到国内外的关注。无人机集群具有工作范围大、可靠性高、可同时执行多重任务、整体效率高等优点，可用于灾害勘测和救援等领域。无人机集群技术，即多架无人机为适应任务要求而进行的某种队形排列和任务分配的组织模式，它既包括集群飞行的队形产生、保持和变化，也包括集群飞行任务的规划和组织，是未来无人机飞行技术发展的一个重要趋势。
发明内容
(一)要解决的技术问题
为了克服现有技术不足，现提出一种无人机集群置信传播协同定位方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
(二)技术方案
本发明通过如下技术方案实现：本发明提出了一种无人机集群置信传播协同定位方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：获取所有无人机GPS定位坐标数据；
S2：对所有无人机的坐标进行记录并标号；
S3：通过网络信号传播无人机的自身信息以及监控台与其之间的测距信息；
S4：通过信号到达时间或是接收信号强度等方法测试无人机群中两两无人机之间的距离，并将测得的距离信息发送给监控台；
S5：通过最小二乘原则将所有无人机的相对坐标变换到GPS的定位坐标中，得到无人机群中所有无人机的绝对坐标，并发送给整个无人机群。
进一步而言，所述无人机群由基准无人机与待定位无人机组成。
进一步而言，步骤2中，G＝{gi}，gi为第i台无人机的GPS定位坐标，i＝1,2,…,N，N为无人机数量。
进一步而言，步骤4中，dij为第i台无人机与第j台无人机之间的距离，i,j＝1,2,…,N。
进一步而言，步骤4中，中心无人机将接收的距离信息构建成距离矩阵，根据距离矩阵采用改进的多维尺度分析算法。
进一步而言，步骤5中，中心无人机采用最小二乘原则将所有无人机的相对坐标变换到GPS的定位坐标中，得到无人机群中所有无人机的绝对坐标，并发送给整个无人机群。
(三)有益效果
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
本发明提到的一种无人机集群置信传播协同定位方法，通过测试无人机群中的两两无人机之间的距离获得距离矩阵，对距离矩阵采用改进的多维尺度分析算法得到所有无人机的相对坐标，实现了无人机群的协同定位，且硬件实现简单，定位精度对测距误差不敏感。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提出了一种无人机集群置信传播协同定位方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：获取所有无人机GPS定位坐标数据；
S2：对所有无人机的坐标进行记录并标号；
S3：通过网络信号传播无人机的自身信息以及监控台与其之间的测距信息；
S4：通过信号到达时间或是接收信号强度等方法测试无人机群中两两无人机之间的距离，并将测得的距离信息发送给监控台；
S5：通过最小二乘原则将所有无人机的相对坐标变换到GPS的定位坐标中，得到无人机群中所有无人机的绝对坐标，并发送给整个无人机群。
进一步而言，所述无人机群由基准无人机与待定位无人机组成。
进一步而言，步骤2中，G＝{gi}，gi为第i台无人机的GPS定位坐标，i＝1,2,…,N，N为无人机数量。
进一步而言，步骤4中，dij为第i台无人机与第j台无人机之间的距离，i,j＝1,2,…,N。
进一步而言，步骤4中，中心无人机将接收的距离信息构建成距离矩阵，根据距离矩阵采用改进的多维尺度分析算法。
进一步而言，步骤5中，中心无人机采用最小二乘原则将所有无人机的相对坐标变换到GPS的定位坐标中，得到无人机群中所有无人机的绝对坐标，并发送给整个无人机群。
本发明提到的一种无人机集群置信传播协同定位方法，通过测试无人机群中的两两无人机之间的距离获得距离矩阵，对距离矩阵采用改进的多维尺度分析算法得到所有无人机的相对坐标，实现了无人机群的协同定位，且硬件实现简单，定位精度对测距误差不敏感。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (6)
1.一种无人机集群置信传播协同定位方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：获取所有无人机GPS定位坐标数据；
S2：对所有无人机的坐标进行记录并标号；
S3：通过网络信号传播无人机的自身信息以及监控台与其之间的测距信息；
S4：通过信号到达时间或是接收信号强度等方法测试无人机群中两两无人机之间的距离，并将测得的距离信息发送给监控台；
S5：通过最小二乘原则将所有无人机的相对坐标变换到GPS的定位坐标中，得到无人机群中所有无人机的绝对坐标，并发送给整个无人机群。
2.根据权利要求1所述的无人机集群置信传播协同定位方法，其特征在于：所述无人机群由基准无人机与待定位无人机组成。
3.根据权利要求2所述的无人机集群置信传播协同定位方法，其特征在于：步骤2中，G＝{gi}，gi为第i台无人机的GPS定位坐标，i＝1,2,…,N，N为无人机数量。
4.根据权利要求3所述的无人机集群置信传播协同定位方法，其特征在于：步骤4中，dij为第i台无人机与第j台无人机之间的距离，i,j＝1,2,…,N。
5.根据权利要求4所述的无人机集群置信传播协同定位方法，其特征在于：步骤4中，中心无人机将接收的距离信息构建成距离矩阵，根据距离矩阵采用改进的多维尺度分析算法。
6.根据权利要求5所述的无人机集群置信传播协同定位方法，其特征在于：步骤5中，中心无人机采用最小二乘原则将所有无人机的相对坐标变换到GPS的定位坐标中，得到无人机群中所有无人机的绝对坐标，并发送给整个无人机群。
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