一种GPS无人机控制方法技术

本发明专利技术属于无人机控制技术领域，具体涉及一种GPS无人机控制方法。本发明专利技术包括：(1)控制系统接收每个软件接收机的标识信息，接收每个软件接收机发送到无人机控制器控制信号的时间；(2)计算任意两个软件接收机接收到所述控制信号的时钟估计值，根据所述超带宽非线性的时钟估计值和电磁波传播速度确定所述无人机控制器与对应的两个软件接收机之间的距离差等。本发明专利技术的技术方案通过接收每个软件接收机的标识信息，接收每个软件接收机发送到无人机控制器控制信号的时间，根据该时间差和电磁波传播速度确定无人机控制器与软件接收机之间的距离差，从而最终确定出无人机控制器的位置信息，实现对无人机控制器的定位。

【技术实现步骤摘要】
一种GPS无人机控制方法
本专利技术属于无人机控制
，具体涉及一种GPS无人机控制方法。
技术介绍
近年来，随着无人机技术的大力发展，各国无论官方还是民间都投入了大量的精力和财力。和大多数高新科技相似，无人机最开始的研究是军方大力开展的，现代军事战争离不开无人机的应用。无论是无人机参与战场后勤工作，比如说地形绘制、战况检测，甚至是直接参战等等，都体现了巨大作用。而今，无人机也渐渐走入了各家各户，成为了军用转民用的典型案例。但是在传统模式下，由单一无人机完成的规定任务往往比较简单，且容错率很低。而科学家们在大自然中观察到，生物自发组成一定的几何形态，完成任务会更加高效，这就是所谓的编队运动。比如说动物组成一定编队进行狩猎会大大加强捕获的可能性，或者也会大大降低被狩猎的可能性；大雁以V字形编队飞行时可以提高近70％的飞行距离；鱼群可以通过编队提高游泳效率。所以针对日益复杂的战场情况和不断刷新难度的战场任务，多无人机编队作战有着无可比拟的重要性，一方面，多无人机编队可以覆盖更大的搜查范围，大大提高战场监视和搜索的效率，另一方面，多无人机编队的多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种GPS无人机控制方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)控制系统接收每个软件接收机的标识信息，接收每个软件接收机发送到无人机控制器控制信号的时间；/n(2)计算任意两个软件接收机接收到所述控制信号的时钟估计值，采集电磁波传播速度确定所述无人机控制器与对应的两个软件接收机之间的距离差；/n(3)以任意两个软件接收机的动量信息判断控制系统的模糊度参数；/n(4)以模糊度参数为输入，以无人机控制器的位置信息为输出，对卷积神经网络进行训练，得到所述无人机控制器的位置信息，实现对无人机的控制。/n

【技术特征摘要】
1.一种GPS无人机控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)控制系统接收每个软件接收机的标识信息，接收每个软件接收机发送到无人机控制器控制信号的时间；
(2)计算任意两个软件接收机接收到所述控制信号的时钟估计值，采集电磁波传播速度确定所述无人机控制器与对应的两个软件接收机之间的距离差；
(3)以任意两个软件接收机的动量信息判断控制系统的模糊度参数；
(4)以模糊度参数为输入，以无人机控制器的位置信息为输出，对卷积神经网络进行训练，得到所述无人机控制器的位置信息，实现对无人机的控制。


2.根据权利要求1所述的一种GPS无人机控制方法，其特征在于，软件接收机标识信息的获取包括：当控制系统轮询到软件接收机时，软件接收机接收传感器数据，其中，基于软件接收机的轮询时钟，轮询传感器，传感器执行采样操作；软件接收机取得传感器发送的GPS导航参数和观测参数。


3.根据权利要求2所述的一种GPS无人机控制方法，其特征在于，所述的GPS导航参数为：



式中，r0,s1,s2分别为GPS在惯性坐标系中的三维位置、速度、加速度，q为GPS系统的动力学参数，HNe为地球引力常数，a1是作用在全球导航卫星系统上的各种摄动力之和，a1表示全球导航卫星系统运动时的总加速度，t的取值范围为[1,l]；
所述的观测参数为：



其中
b(tl)表示tl时刻的观测参数，G(tl)表示tl时刻的观测参数矩阵，l为时间参数标号，φ表示时钟状态转移矩阵，a0表示待估状态量，ε表示观测噪声，t0为初始时刻；补充Φ解释。


4.根据权利要求1所述的一种GPS无人机控制方法，其特征在于，所述的计算任意两个软件接收机接收到所述控制信号的时钟估计值包括：
(2.1)第一个软件接收机采用波形已知的GPS的伪距观测值和相位，通过第一通信信道发送包含有循环前缀和循环后缀的GPS时钟参数到中继节点，第二个软件接收机采用GPS接收机钟差经第二通信信道同时发送包含有循环前缀和循环后缀的GPS时钟参数到中继节点；
(2.2)中继节点对所接收的由GPS的伪距观测值和相位和GPS时钟参数叠加构成的接收信号进行过采样得到采样信号，所述采样信号经匹配滤波器滤波后输出的相同相位的采样点构成接收向量；
(2.3)采集环境介质系数、GPS对地距离、GPS的载波相位和伪距观测噪声；
(2.4)根据步骤(2.1)到(2.3)得到时钟估计值。


5.根据权利要求1所述的一种GPS无人机控制方法，其特征在于，所述的以任意两个软件接收机的动量信息判断控制系统的模糊度参数包括：
(3.1)控制系统采集软件接收机i的频率wi，软件接收机i对应的无人机的质量，GPS载波的相位观测值Li以及GPS载波伪距观测值Pi，
(3.2)控制系统将步骤(3.1)的参数发送至中央服务器，中央服务器计算模糊度参数并发送回控制系统；
所述的GPS的模糊度参数μ包括：



其中，Mi含义、a0含义。


6.根据权利要求5所述的一种GPS无人机控制方法，其特征在于，所述的对卷积神经网络进行训练包括：
第j个神经元的净输入Sj为：



其中，Sj表示为第j个神经元的净输入，v表示为速度，ω表示角速度ω
通过激励函数f(·)，得到第j个神经元净输出为：
yi＝f(Sj)；
其中，f(·)为Sigmoid函数；
其中，BP神经网络设输入层与隐含层的连接权值系数为vjk，隐含层...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭梅，
申请(专利权)人：广州狸园科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44