多无人机编队中的无人机定位方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种多无人机编队中的无人机定位方法和装置，该方法包括：多无人机编队中包括多架无人机，多架无人机被划分为至少一个子网，每个子网包括至少三架无人机，包括：通过单点定位获取各无人机的单点坐标和单点坐标的方差‑协方差；对于每个子网内的每两架无人机，获取两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差‑协方差；根据子网内包括的各无人机各自的单点坐标和单点坐标的方差‑协方差，以及子网内每两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差‑协方差，得到每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标。本申请的多无人机编队中的无人机定位方法，对多无人机编队中各架无人机的定位精度高。

【技术实现步骤摘要】
多无人机编队中的无人机定位方法和装置
本申请涉及定位
，尤其涉及一种多无人机编队中的无人机定位方法和装置。
技术介绍
由于无人机结构简单、造价低廉，同时能够代替飞行员在危险、恶劣、枯燥环境下执行任务，无人机已成为各国科技创新领域的制高点。受限于无人机的飞行载荷，同时也希望无人机可以实现更长时间的滞空探测，因此无人机所携带的传感器是有所限制的。于是，采用多无人机编队的协同工作模式来完成单无人机无法或难以完成的工作，可以提高执行任务的效率，降低因个体故障而带来的风险，同时能够使多无人机编队获得更全面的信息，优化资源分配。多无人机编队协同工作的前提是实现无人机群自主测控通信一体化，基于无人机自组网技术研究已成为国际上该领域研究热点。其中，多无人机编队协同工作时，对各无人机进行定位以实现为无人机群体信息的融合提供高精度时空参考具有重要的意义。因此，急需一种对多无人机编队中的各无人机精确定位的方法。
技术实现思路
本申请提供一种多无人机编队中的无人机定位方法和装置，以实现对多无人机编队中的无人机的精确定位。第一方面，本申请提供一种多无人机编队中的无人机定位方法，多无人机编队中包括多架无人机，所述多架无人机被划分为至少一个子网，每个子网包括至少三架无人机，包括：对于每架无人机，根据无人机上的全球卫星导航系统GNSS接收机得到的无人机对多颗卫星的观测量以及多颗卫星各自的坐标，通过单点定位获取各无人机的单点坐标和单点坐标的方差-协方差；对于每个子网内的每两架无人机，获取所述两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差-协方差；根据子网内包括的各无人机各自的单点坐标和单点坐标的方差-协方差，以及子网内每两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差-协方差，获取每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标。在一种可能的设计中，若所述多架无人机被划分为至少两个子网且所述至少两个子网中存在同时处于多个子网中的至少一架目标无人机，则在得到每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标之后，还包括：对于每架目标无人机，将目标无人机在不同的子网内的各第一目标坐标进行平差处理，得到目标无人机的第二目标坐标。在一种可能的设计中，若所述多架无人机被划分为至少两个子网，在得到每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标之后，还包括：对于每个子网，根据子网包括的各无人机各自的第一目标坐标，更新各无人机各自的单点坐标的方差-协方差，得到更新后的单点坐标的方差-协方差；根据所有子网对应的更新后的单点坐标的方差-协方差、所有无人机的第一目标坐标，获取各无人机各自的第三目标坐标。在一种可能的设计中，在得到每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标之前，所述方法还包括：对于每个第一卫星，获取每个子网内每两架无人机相对于所述第一卫星和目标卫星的双差模糊度固定值；所述目标卫星为所有无人机的共同可见卫星中仰角最大的卫星，所述第一卫星为所述共同可见卫星中除去所述目标卫星后的卫星；对于每个第一卫星，判断每个子网内每两架无人机相对于所述第一卫星和目标卫星的双差模糊度固定值的和是否为0，得到的判断结果为是。在一种可能的设计中，在对于每个子网内的每两架无人机，获取所述两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差-协方差之前，所述方法还包括：根据当前各无人机的单点坐标，对所述多架无人机进行划分组网，得到至少一个子网。第二方面，本申请提供一种多无人机编队中的无人机定位装置，多无人机编队中包括多架无人机，所述多架无人机被划分为至少一个子网，每个子网包括至少三架无人机，包括：单点定位模块，用于对于每架无人机，根据无人机上的全球卫星导航系统GNSS接收机得到的无人机对多颗卫星的观测量以及多颗卫星各自的坐标，通过单点定位获取各无人机的单点坐标和单点坐标的方差-协方差；相对定位模块，用于对于每个子网内的每两架无人机，获取所述两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差-协方差；坐标更新模块，用于根据子网内包括的各无人机各自的单点坐标和单点坐标的方差-协方差，以及子网内每两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差-协方差，获取每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标。在一种可能的设计中，若所述多架无人机被划分为至少两个子网且所述至少两个子网中存在同时处于多个子网中的至少一架目标无人机，则所述坐标更新模块，还用于：在得到每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标之后，对于每架目标无人机，将目标无人机在不同的子网内的各第一目标坐标进行平差处理，得到目标无人机的第二目标坐标。在一种可能的设计中，当所述多架无人机被划分为至少两个子网，所述坐标更新模块，还用于：在得到每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标之后，对于每个子网，根据子网包括的各无人机各自的第一目标坐标，更新各无人机各自的单点坐标的方差-协方差，得到更新后的单点坐标的方差-协方差；根据所有子网对应的更新后的单点坐标的方差-协方差、所有无人机的第一目标坐标，获取各无人机各自的第三目标坐标。在一种可能的设计中，所述装置还包括闭合差校验模块；所述闭合差校验模块用于，在得到每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标之前，对于每个第一卫星，获取每个子网内每两架无人机相对于所述第一卫星和目标卫星的双差模糊度固定值；所述目标卫星为所有无人机的共同可见卫星中仰角最大的卫星，所述第一卫星为所述共同可见卫星中除去所述目标卫星后的卫星；对于每个第一卫星，判断每个子网内每两架无人机相对于所述第一卫星和目标卫星的双差模糊度固定值的和是否为0，得到的判断结果为是。在一种可能的设计中，所述装置还包括子网划分模块，所述子网划分模块用于：在对于每个子网内的每两架无人机，获取所述两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差-协方差之前，根据当前各无人机的单点坐标，对所述多架无人机进行划分组网，得到至少一个子网。本申请中通过将多无人机编队划分子网，得到每个子网内的每两架无人机之间的相对坐标，然后用相应子网内的每两架无人机之间的相对坐标、相对坐标的方差-协方差以及相应子网对应的单点坐标的方差-协方差更新相应子网内无人机的单点坐标，得到最终的各无人机的定位坐标。由于得到的子网内的每两架无人机之间的相对坐标的精度高于得到的无人机的单点坐标的精度，因此，本申请的方法对多无人机编队中各架无人机的定位精度高。附图说明为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请提供的多无人机编队中的无人机定位方法实施例一的流程图；图2为本申请提供的子网划分示意图；图3为本申请提供的划分后的子网示意图一；图4为本申请提供的划分后的子网示意图二；图5为本申请提供的多无人机编队中的无人机定位方法实施例二的流程图；图6为本申请提供的多无人机编队中的无人机定位装置的结构示意图一；图7为本申请提供的多无人机编队中的无人机定位装置的结构示意图二。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多无人机编队中的无人机定位方法，其特征在于，多无人机编队中包括多架无人机，所述多架无人机被划分为至少一个子网，每个子网包括至少三架无人机，包括：对于每架无人机，根据无人机上的全球卫星导航系统GNSS接收机得到的无人机对多颗卫星的观测量以及多颗卫星各自的坐标，通过单点定位获取各无人机的单点坐标和单点坐标的方差‑协方差；对于每个子网内的每两架无人机，获取所述两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差‑协方差；根据子网内包括的各无人机各自的单点坐标和单点坐标的方差‑协方差，以及子网内每两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差‑协方差，获取每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标。

【技术特征摘要】
1.一种多无人机编队中的无人机定位方法，其特征在于，多无人机编队中包括多架无人机，所述多架无人机被划分为至少一个子网，每个子网包括至少三架无人机，包括：对于每架无人机，根据无人机上的全球卫星导航系统GNSS接收机得到的无人机对多颗卫星的观测量以及多颗卫星各自的坐标，通过单点定位获取各无人机的单点坐标和单点坐标的方差-协方差；对于每个子网内的每两架无人机，获取所述两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差-协方差；根据子网内包括的各无人机各自的单点坐标和单点坐标的方差-协方差，以及子网内每两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差-协方差，获取每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述多架无人机被划分为至少两个子网且所述至少两个子网中存在同时处于多个子网中的至少一架目标无人机，则在得到每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标之后，还包括：对于每架目标无人机，将目标无人机在不同的子网内的各第一目标坐标进行平差处理，得到目标无人机的第二目标坐标。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，若所述多架无人机被划分为至少两个子网，在得到每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标之后，还包括：对于每个子网，根据子网包括的各无人机各自的第一目标坐标，更新各无人机各自的单点坐标的方差-协方差，得到更新后的单点坐标的方差-协方差；根据所有子网对应的更新后的单点坐标的方差-协方差、所有无人机的第一目标坐标，获取各无人机各自的第三目标坐标。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在得到每个子网包括的各无人机各自的第一目标坐标之前，所述方法还包括：对于每个第一卫星，获取每个子网内每两架无人机相对于所述第一卫星和目标卫星的双差模糊度固定值；所述目标卫星为所有无人机的共同可见卫星中仰角最大的卫星，所述第一卫星为所述共同可见卫星中除去所述目标卫星后的卫星；对于每个第一卫星，判断每个子网内每两架无人机相对于所述第一卫星和目标卫星的双差模糊度固定值的和是否为0，得到的判断结果为是。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在对于每个子网内的每两架无人机，获取所述两架无人机之间的相对坐标和相对坐标的方差-协方差之前，所述方法还包括：根据当前各无人机的单点坐标，对所述多架无人机进行划分组网，得到至少一个子网。6.一种多无人机编队中的无人机定位装置，其特征在于，多无人机编队中包括多架无人机，...

【专利技术属性】
技术研发人员：施闯，唐卫明，辜声峰，王志鹏，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11