一种无人机定位方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种无人机定位方法及系统，方法包括：接收多个接收站发送的当前无人机信号数据；所述多个接收站包括用于采集无人机信号的一个主站和多个从站；基于所述多个接收站发送的当前无人机信号数据中的采集时间，计算当前无人机信号到达各个从站与到达主站的到达时间之差；基于所述当前无人机信号到达各个从站与到达主站的到达时间之差，以及所述多个接收站的坐标位置，应用M估计算法，计算无人机的当前位置。本发明专利技术降低了多径效应、非视距传播、遮挡对定位结果的不利影响，提高了无人机定位的精度和可靠性。定位的精度和可靠性。定位的精度和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种无人机定位方法及系统


[0001]本专利技术属于无人机定位
，更具体地，涉及一种无人机定位方法及系统。

技术介绍

[0002]随着无人机技术的愈发成熟，无人机已应用在越来越多的军用或民用场景中，为了更好地对无人机的进行监视与管控，获得无人机的位置已经成为了许多应用的前提。与常规的通航民航飞机的定位不同，无人机通常不具备自主向外界上报自身位置的能力；不仅如此，无人机的使用场景通常为城市环境，不适合使用雷达等发射电磁波的主动探测设备。
[0003]无源定位在无线通信、目标监测、电子对抗、导航遥测等工程领域中具有广阔的应用前景，目前通常采用无源定位方法来进行无人机的定位。而实际工程中，无线电的传播过程中不可避免地存在多径效应、非视距传播、遮挡，现有的无源定位方法对多径效应、非视距传播、遮挡的容错性较低，导致无人机的定位精度较低。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种无人机定位方法及系统，旨在解决现有无人机定位方法定位精度较低的问题。
[0005]为实现上述目的，第一方面，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无人机定位方法，其特征在于，包括：S101接收多个接收站发送的当前无人机信号数据；所述多个接收站包括用于采集无人机信号的一个主站和多个从站；S102基于所述多个接收站发送的当前无人机信号数据中的采集时间，计算当前无人机信号到达各个从站与到达主站的到达时间之差；S103基于所述当前无人机信号到达各个从站与到达主站的到达时间之差，以及所述多个接收站的坐标位置，应用M估计算法，计算无人机的当前位置。2.根据权利要求1所述的无人机定位方法，其特征在于，S103具体包括：建立目标函数J
l
(b
l
)、J
t
(b
t
)：J
l
(b
l
)＝min∑
i
ρ(l
i
‑
H
i
b
l
),i＝2,3,...,M；J
t
(b
t
)＝min∑
i
ρ(cΔt
i
‑
H
i
b
t
),i＝2,3,...,M；b
l
＝[X
l Y
l Z
l
]
T
；b
t
＝[X
t Y
t Z
t
]
T
；Δt
i
＝t
i
‑
t1；H
i
＝[(x1‑
x
i
)(y1‑
y
i
)(z1‑
z
i
)]；求解J
l
(b
l
)、J
t
(b
t
)，分别得到b
l
、b
t
；根据b
l
和b
t
，计算无人机的当前位置b：b＝b
l
+r1·
b
t
；b＝[X Y Z]
T
；；B＝X
t
(X
l
‑
x1)+Y
t
(Y
l
‑
y1)+Z
t
(Z
l
‑
z1)；C＝(x1‑
X
l
)2+(y1‑
Y
l
)2+(z1‑
Z
l
)2；其中，M为接收站的总数，其中序号1代表主站，序号i＝2,3,...,M分别代表各个从站，ρ表示M估计函数，c表示电磁波传播速度，t
i
表示当前无人机电磁波到达从站i的到达时间，t1表示当前无人机电磁波到达主站的到达时间，r1表示当前无人机到主站的距离，(x1,y1,z1)表示主站的坐标位置，(x
i
,y
i
,z
i
)表示从站i的坐标位置。3.根据权利要求2所述的无人机定位方法，其特征在于，记e
i
＝l
i
‑
H
i
b
l
，ρ(e
i
)具体用如下公式表示：其中γ为鲁棒阈值系数。4.根据权利要求3所述的无人机定位方法，其特征在于，求解J
l
(b
l
)，得到b
l
，包括：1)设置迭代初值：P1＝ωI，ω为预设的系数，I为单位矩阵；b
l,1
＝0；2)计算残差e
i
＝l
i
‑
H
i
b
l,i
‑1,i＝2,3,...,M；3)计算M估计的自适应矩阵其中为ρ(e
i
)的导数；
4)计算估计增益矩阵5)更新估计量b
l,i
＝b
l,i
‑1+W
i
e
i
；6)更新测量误差协方差矩阵：P
i
＝P
i
‑1‑
W
i
H
i
‑1P
i
‑1；7)若i<M，则将i置为i+1，按步骤2)至步骤6)进行下一次迭代计算；若i＝M，则停止迭代计算，得到b
l
＝b
l,M
。5.一种无人机定位系统，其特征在于，包括：信号接收模块，用于接收多个接收站发送的当前无人机信号数据；所述多个接收站包括用于采集无人机信号的一个主站和多个从站；时间差计算模块，用于基于所述多个接收站发送的当前无人机信号数...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪敬东，罗文三，陈爽，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇九研究所，
类型：发明
国别省市：