一种基于无人机的三维立体交通车辆定位方法技术

技术编号:27683313 阅读:48 留言:0更新日期:2021-03-17 03:34
一种基于无人机的三维立体交通车辆定位方法。首先,选取一卫星信号较弱或者无卫星信号的区域,目标车辆位于该区域。车辆向无人机发送起飞指令,无人机收到起飞指令后起飞并飞行至该空域,保持无人机悬停在位于目标车辆以通信距离为半径的通信网络覆盖范围内并保证无人机的位置关系是非线性的;其次,无人机通过自身定位模块获取在地球坐标系下的位置信息,并通过V2X通信向目标车辆广播自身的位置信息;最后,目标车辆接收无人机的位置信息并计算到无人机的距离,从而计算出目标车辆的位置,在卫星定位系统无法取得良好定位效果的情况下,满足目标车辆的定位需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机的三维立体交通车辆定位方法
:本专利技术专利涉及车联网定位领域,尤其涉及一种基于无人机的三维立体交通车辆定位方法。
技术介绍
:随着互联网信息技术的迅速发展,智能化、网联化趋势愈加凸显。受此影响,车联网技术日益兴起,发展速度不断加快,我国已将车联网和智能网联汽车的发展上升至国家战略层面。智能网联汽车是通过一些先进的车载传感器、控制器、执行器等装置,并融合现代通信与网络技术,实现车与人、车、路、后台等智能信息交换共享,实现安全、舒适、节能、高效行驶,并最终可替代人来操作的新一代汽车。在车联网系统中,位置信息是保证智能网联汽车安全、高效行驶的最为重要的信息之一。伴随着定位技术的不断发展和卫星星座系统的不断完善,卫星定位系统因其具有高效率、全天候、易操作等特点得到了广泛的应用,目前,最为常见的定位系统是以北斗、GPS等为代表的全球卫星定位系统。但是随着人们对车辆定位精度的需求越来越高,卫星定位系统的局限性也慢慢暴露了出来。卫星定位系统能够完成定位的前提是接收机可以接收到卫星发射的信号,而接收到信号的质量直接影响着定位的精度。祖国本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机的三维立体交通车辆定位方法,其特征在于,具体包括以下步骤:首先,选取一卫星信号较弱或者无卫星信号的区域,目标车辆位于该区域,无人机装配在目标车辆上且无人机的数量不少于三台,车辆向无人机发送起飞指令,无人机收到起飞指令后起飞并飞行至该空域,保持无人机悬停在位于目标车辆以通信距离为半径的通信网络覆盖范围内并保证无人机的位置关系是非线性的;其次,无人机通过自身定位模块获取在地球坐标系下的位置信息,并通过V2X通信向目标车辆广播自身的位置信息;最后,目标车辆接收无人机的位置信息并计算到无人机的距离,从而计算出目标车辆的位置。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的三维立体交通车辆定位方法,其特征在于,具体包括以下步骤:首先,选取一卫星信号较弱或者无卫星信号的区域,目标车辆位于该区域,无人机装配在目标车辆上且无人机的数量不少于三台,车辆向无人机发送起飞指令,无人机收到起飞指令后起飞并飞行至该空域,保持无人机悬停在位于目标车辆以通信距离为半径的通信网络覆盖范围内并保证无人机的位置关系是非线性的;其次,无人机通过自身定位模块获取在地球坐标系下的位置信息,并通过V2X通信向目标车辆广播自身的位置信息;最后,目标车辆接收无人机的位置信息并计算到无人机的距离,从而计算出目标车辆的位置。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述无人机包括:通信模块,用于完成无人机和车辆之间的通信;定位模块,用于通过惯性导航、匹配导航、天文导航在内的不依赖卫星的定位方法来获取自身位置,无人机标识为Nu,无人机在地球坐标系下的位置记为Xu,u=1,2,…,n,无人机Nu通过自身定位模块获取在地球坐标系下的位置信息,记为Xu=(xuyuzu),此处获取位置信息的方法选用惯性导航、匹配导航、天文导航在内的不依赖卫星的定位方法,无人机Nu通过V2X通信向目标车辆Nv广播自身位置信息,在非常短的时延内,目标车辆会接收到无人机广播的位置信息之后计算目标车辆Nv到无人机Nu的距离du′。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,计算目标车辆Nv到无人机Nu的距离du′的具体步骤为:
A、在无人机的通信网络覆盖范围L内,随机选取若干距无人机Nu距离为da的测试点TPa,测试点TPa接收到无人机发出信号的信号强度记为a=1,2,...,m,对信号强度求平均值得到记为测试点在距无人机Nu距离为da处接收到的信号强度;再随机选取若干距无人机Nu距离为db的测试点TPb,且da≠db,测试点接收到无人机发出信号的信号强度记为b=1,2,...,m,对信号强度求平均值得到把记为测试点在距无人机Nu距离为db处接收到的信号强度,和满足如下关系:



其中β表示路径损耗参数,由(1)式可得路径损...

【专利技术属性】
技术研发人员:段续庭赵文笙田大新周建山韩旭郎平林椿眄赵元昊郑坤贤闫慧文黄米琪王奇徐世魁郝威龙科军刘赫拱印生
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

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