基于数据链组网测距的分布式集群协同导航系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于数据链组网测距的分布式集群协同导航系统和方法，系统包括：模块M1：各载体节点导航系统，模块M2：各载体节点数据链，模块M3：协同导航信息处理器；方法包括：步骤S1：根据导航各节点误差，确定协同导航各节点信息源权重；步骤S2：根据各节点信息源权重，确定分布式集群组网策略；步骤S3：通过数据链组网对各导航节点进行测距和通讯；步骤S4：对各导航节点的信息进行融合，得到异构导航系统分布式集群协同导航信息；其中，步骤S1在模块M1中实现，步骤S2、步骤S3在模块M2中实现，步骤S4在模块M3中实现。本发明专利技术保证了分布式集群在各种复杂环境下的导航精度，降低了单个载体导航系统的成本。个载体导航系统的成本。个载体导航系统的成本。

Distributed cluster cooperative navigation system and method based on data link network ranging

【技术实现步骤摘要】
基于数据链组网测距的分布式集群协同导航系统和方法


[0001]本专利技术涉及分布式集群协同导航
，具体地，涉及一种基于数据链组网测距的分布式集群协同导航系统和方法。

技术介绍

[0002]目前，惯性导航、卫星导航、天文导航、地磁导航、视觉导航等多种导航方式层出不穷，利用两种或多种导航方式的各类组合导航也已经在航天、航空、无人驾驶、水下导航、室内定位等生活中各个场景广泛应用。
[0003]专利文献CN101795221A(申请号：CN201010103932.0)公开了一种机群编队的组网拓扑结构和组合多址体制设计方法，属于航空数据链、无线电导航、飞行器自主
本专利技术提供了提出适用于机群编队组网通信与测量的多址体制和组网拓扑结构，满足机群编队对动目标的无源探测定位和协同打击任务。本专利技术提供了一种能够在机群链路终端机的中频信号处理电路板上的数字信号处理器DSP、FPGA器件和射频通道上实现本专利技术提出的组合多址体制并支持本专利技术提出的机群编队组网拓扑结构。
[0004]传统的组合导航为了弥补单个导航系统的缺陷，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于数据链组网测距的分布式集群协同导航系统，其特征在于，包括：模块M1：各载体节点导航系统；模块M2：各载体节点数据链；模块M3：协同导航信息处理器。2.一种基于数据链组网测距的分布式集群协同导航方法，其特征在于，采用权利要求1所述的基于数据链组网测距的分布式集群协同导航系统，执行如下步骤：步骤S1：根据导航各节点误差，确定协同导航各节点信息源权重；步骤S2：根据各节点信息源权重，确定分布式集群组网策略；步骤S3：通过数据链组网对各导航节点进行测距和通讯；步骤S4：对各导航节点的信息进行融合，得到异构导航系统分布式集群协同导航信息；所述步骤S1在模块M1中实现，所述步骤S2、步骤S3在模块M2中实现，所述步骤S4在模块M3中实现。3.根据权利要求2所述的基于数据链组网测距的分布式集群协同导航方法，其特征在于，所述步骤S1包括：若组网节点为纯惯性导航，则建立惯导误差累积预测模型，根据累积误差确定协同导航信息源权重；根据初始对准后的姿态误差、装订的速度误差和位置误差建立单个节点惯导误差累积预测模型，对开始导航后的初始姿态误差引起的速度误差进行外推预测，开始导航时刻T1到当前时刻T2之间惯导速度误差变化值取为：之间惯导速度误差变化值取为：之间惯导速度误差变化值取为：根据速度误差外推开始导航时刻T1到当前时刻T2之间初始姿态误差惯导位置误差变化值取为：值取为：
式中：f
N
、f
U
、f
E
为2.5ms的北天东速度增量；φ
N
、φ
U
、φ
E
为北天东初始姿态误差；初始速度误差引起的位置误差：初始速度误差引起的位置误差：初始速度误差引起的位置误差：式中：δV
N0
、δV
U0
、δV
E0
为初始北天东速度误差；外推预测的当前时刻惯导位置误差为：外推预测的当前时刻惯导位置误差为：外推预测的当前时刻惯导位置误差为：外推预测的当前时刻惯导位置误差为：式中：δD
N0
、δD
U0
、δD
E0
为初始装订的位置误差，δD
Sum
为位置合成误差；各个节点预测的惯导误差求倒数后构成对角矩阵作为协同导航...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦峰，许新鹏，宋振华，张佳梁，王璞，李勇，刘伟鹏，崔闪，
申请(专利权)人：上海机电工程研究所，
类型：发明
国别省市：