一种基于全连通网络的三领队低成本无人飞行器编队协同定位方法技术

本发明专利技术针对目前对研究尚不充分的低成本无人飞行器编队协同定位技术，基于数据链测距和网络通信，提出了一种基于惯组测量信息的异质编队协同定位技术。该方法首先构建三领队低成本异质编队的数据链通信规则，在此基础上通过全连通通信结构、根据数据链测得的无人飞行器之间相对距离构建非线性方程组，再者根据惯组测量信息确定搜索范围，结合粒子群算法实现定位误差容许下的协同定位以实现对惯组测量位置误差的在线纠偏。本发明专利技术通过集中式的通信结构和无向全连通的数据链测距，编队中的高性能无人飞行器可通过最优化方法解算编队成员位置信息并通过网络进行传递、更新，该方法可与多种编队控制或协同制导方法配合使用。与多种编队控制或协同制导方法配合使用。与多种编队控制或协同制导方法配合使用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于全连通网络的三领队低成本无人飞行器编队协同定位方法


[0001]本专利技术涉及一种基于全连通网络的三领队低成本无人飞行器编队协同定位方法。

技术介绍

[0002]导航系统是低成本无人飞行器的生命线，寻的制导系统则是无人飞行器能够实现末制导突防命中的重要依仗。导引头作为寻的制导系统的重要组成部分更是举足轻重，一般情况下，导引头的造价在无人飞行器成本中的占比更是高达三成到四成。因此，诸多研究以导航制导系统为切入点探索压缩成本的方案。目前，低成本无导引头无人飞行器制导主要采用地面站协助等外部制导方案，然而地面站造价高昂且容易暴露，一旦损毁代价极大，且前端战场环境复杂，地面站通信和GPS导航正是敌方主要的干扰目标。
[0003]一方面，现代战场复杂的体系对抗对制导系统提出了更高的性能要求，技术集成、优化升级的同时，导航制导系统的身价更是随之节节攀升。另一方面，攻防博弈此消彼长，拒止或降级的作战环境都会极大的影响导航制导系统的精度，导引头也极易因受到干扰而丢失目标。因此，高性能无人飞行器单兵作战受制于自身定位，威胁程度直线下降。因此，研究本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于全连通网络的三领队低成本无人飞行器编队协同定位方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、三领队异质无人飞行器异质编队信息获取：高性能领队无人飞行器依次记为m
k
，k＝1，2，3，对应坐标位置已知，记为(x
k
，y
k
，z
k
)；低性能无人飞行器依次记为f
i
，i＝4，5，...，n(n≥6)，对应坐标位置未知，记为(x
fi
，y
fi
，z
fi
)；低成本惯性组件漂移最大误差记为m
e
，低成本无人飞行器测量位置信息已知，记为步骤二、构建三领队异质无人飞行器编队通信网络：首先，选取某一领队无人飞行器作为中心节点通过网络通信集合已有信息进行协同定位解算并发送解算结果；其次，基于全连通通信网络构建三领队无人飞行器与低成本无人飞行器之间的领从关系，低性能无人机中存在三个低性能无人机f1，f2，f3分别与三个领队无人飞行器之间形成通信关系，且三个低性能无人机f1，f2，f3之间形成全连通，即全连通基础结构中每个无人飞行器之间均能实现数据链测距；数据链通信测距信息已知，异质编队中低成本无人飞行器f
i
和高性能领队无人飞行器m
k
之间的距离记为R
jk
其中j≠k，低成本无人机之间距离R
ij
＝R
ji
，即有再者，构建附加结构，当编队中低成本无人机数量n＞6时，低性能无人机f
i
(i＞6)需与被选为中心节点的无人机之间存在双向通信，且同时与编队中任意三个不同无人机之间存在双向通信，示意图如图2所示；与异质编队中低成本无人飞行器f
i
(i＞6)通信的无人机编号合集记为C
i
＝{c1，c
i2
，c
i3
，c
i4
}，i＞6，其中，c
i2
，c
i3
，c
i4
∈{1，...，n}
‑
{c1}数据链通信测距信息已知，可表示为R
ij
，i＞6，j＝c1，c
i2
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文卉，梁晓庚，符文星，方洋旺，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：