一种基于电磁指纹信息的低空无人飞行器定位导航方法技术

本发明专利技术涉及一种基于电磁指纹信息的低空无人飞行器定位导航方法，包括：离线采集阶段，在定位区域内选取参考点，在每个参考点处采集不同的地面电磁信号源的指纹特征信息，将指纹特征信息融合成信号强度向量，结合对应参考点的坐标信息形成指纹地图存入数据库；在线定位阶段，无人飞行器实时采集不同电磁信号的场强形成信号强度向量，将信号强度向量与指纹地图中的信号强度向量进行匹配，得到对应的坐标信息，定位服务器将位置坐标信息发送至地面控制中心；导航阶段，地面控制中心将地面控制信息和导航数据发送给无人飞行器，无人飞行器控制电力驱动调整飞行姿态实现自主导航功能。与现有技术相比，本发明专利技术具有抗干扰能力强的优点。

A low altitude unmanned aerial vehicle positioning and navigation method based on electromagnetic fingerprint information

The invention relates to an unmanned aerial vehicle navigation method based on electromagnetic fingerprint information including: off-line acquisition, selection of reference points in the positioning area, fingerprint information collection of ground electromagnetic signals from different sources in each reference point, the fingerprint feature information fusion signal intensity vector, corresponding to the reference point coordinate combining the information stored in the database to form the fingerprint map; online positioning stage, unmanned aircraft acquisition field different electromagnetic signal formation signal intensity vector, by matching the signal intensity vector signal intensity vector and fingerprint map, get the corresponding coordinate information, positioning server will coordinate information is transmitted to the ground control center; navigation, ground control the ground control center will send the data to the navigation information and unmanned aircraft, unmanned aircraft control The electric power driver adjusts the flight attitude to realize the autonomous navigation function. Compared with the existing technology, the present invention has the advantages of strong anti-interference ability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电磁指纹信息的低空无人飞行器定位导航方法
本专利技术涉及一种无人飞行器定位导航方法，尤其是涉及一种基于电磁指纹信息的低空无人飞行器定位导航方法。
技术介绍
常见的无人飞行器的导航方式有惯性导航、无线电导航、卫星导航、组合导航等，但目前应用基本上是以惯性导航系统和全球卫星定位系统组合导航为主。全球卫星导航系统(GNSS)是近年来发展最为迅速的一种导航方法，它依靠发射一系列卫星进行导航。卫星导航所使用的系统要包括美国的GPS、欧洲的民用GALILEO、俄罗斯的GLONASS以及中国的北斗卫星定位系统，其中GPS应用最为广泛。卫星导航系统主要由空间卫星部分、地面监控部分、用户接收处理部分组成，具有全球、全天候、自动化、高效益的特点。其定位方式主要采用时间测距导航定位法，即用户通过接收不在同一平面的4颗卫星(为保证结果唯一，4颗卫星不能在同一平面)发来信号的传播时间，然后完成一组包括4个方程式的模型数学运算，就可算出用户位置的三维坐标以及用户钟与系统时间的误差。但是卫星信号易受到有意或者无意的干扰影响，且目前市面上已经有很多GPS卫星信号干扰机出售，同时单独的GPS信号十分微弱，并且本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电磁指纹信息的低空无人飞行器定位导航方法，其特征在于，包括：离线采集阶段，在定位区域内选取参考点，在每个参考点处采集不同的地面电磁信号源(11)的指纹特征信息，将指纹特征信息融合成信号强度向量，再结合对应参考点的坐标信息形成指纹地图存入数据库；在线定位阶段，无人飞行器(5)实时采集不同电磁信号的场强形成信号强度向量，将信号强度向量与指纹地图中的信号强度向量进行匹配，得到对应的坐标信息，定位服务器(12)将位置坐标信息发送至地面控制中心(10)；导航阶段，地面控制中心(10)通过航迹规划，将地面控制信息和导航数据发送给无人飞行器(5)，无人飞行器(5)对地面控制信息和导航数据进行解码生成...

【技术特征摘要】
1.一种基于电磁指纹信息的低空无人飞行器定位导航方法，其特征在于，包括：离线采集阶段，在定位区域内选取参考点，在每个参考点处采集不同的地面电磁信号源(11)的指纹特征信息，将指纹特征信息融合成信号强度向量，再结合对应参考点的坐标信息形成指纹地图存入数据库；在线定位阶段，无人飞行器(5)实时采集不同电磁信号的场强形成信号强度向量，将信号强度向量与指纹地图中的信号强度向量进行匹配，得到对应的坐标信息，定位服务器(12)将位置坐标信息发送至地面控制中心(10)；导航阶段，地面控制中心(10)通过航迹规划，将地面控制信息和导航数据发送给无人飞行器(5)，无人飞行器(5)对地面控制信息和导航数据进行解码生成控制指令，控制电力驱动调整飞行姿态实现自主导航功能。2.根据权利要求1所述的一种基于电磁指纹信息的低空无人飞行器定位导航方法，其特征在于，所述的地面电磁信号源(11)包括手机移动基站(1)、WIFI基站(2)、广播基站(3)和微波中继站(4)。3.根据权利要求1所述的一种基于电磁指纹信息的低空无人飞行器定位导航方法，其特征在于，所述的指纹特征信息包括场强RSSI值和ID。4.根据权利要求1所述的一种基于电磁指纹信息的低空无人飞行器定位导航方法，其特征在于，所述的离线采集阶段中，通过高斯滤波处理后，将指纹特征信息融合成信号强度向量组。5.根据权利要求4所述的一种基于电磁指纹信息的低空无人飞行器...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛万葵，吴飞，钟亚洲，曹琨，章裕润，骆立志，陈珊珊，陈计伟，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：上海,31