一种基于DW1000的无人机集群定位系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于DW1000的无人机集群定位系统，包括：无人机集群，所述无人机集群是由多个无人机组成的集群，且每个无人机上均设有包括：由加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计和激光测距高度计组成的惯性导航系统。本发明专利技术通过空间中各节点数据初步选择测量范围内各点测量数据，从自组织网络获得选定点，并测得两两之间的距离信息，再结合惯性导航中气压计和激光测距高度计确定两节点之前的相对高度，依据三点定位确定各组空间中相对位置，合成高精度的相对位置信息，实现多点空间坐标的厘米级定位，不需要固定基站，可实现机队的相对地面位置计算，可在各种场景实现无人机编队飞行。行。行。

【技术实现步骤摘要】
一种基于DW1000的无人机集群定位系统


[0001]本专利技术涉及UWB定位
，具体为一种基于DW1000的无人机集群定位系统。

技术介绍

[0002]目前国内现有UWB超宽带定位系统在硬件方面包括UWB定位基站、定位标签、定位引擎和应用系统四部分，通过在固定基站和待定位终端之间发送无线脉冲来测量飞行时间进而测距。
[0003]当前应用UWB技术主要定位方式为在地面设置三个或以上确定位置的基站，进行tof原理测距，其测距精度依赖于信号频率，经过在时间上滤波得到距离存在10cm级别的误差，再依据三点定位算法解得空间位置信息，可以考虑在时间上进行滤波与平均，但仍存在如遮挡信号衍射造成的难以消除的误差；由于UWB所需要的频段是6G
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9G，高频段会造成脉冲的穿透性下降，其精度容易受到室内遮挡因素的影响，室内定位UWB基站和定位标签之间存在障碍物，将阻碍信号直接被互相接收，从而影响定位；同时现有技术中基站处于固定状态，要实现更大范围的定位，需要进行多次计算以确定基站位置，基站位置的灵活度较低，一旦基站位置受到外界环境的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DW1000的无人机集群定位系统，其特征在于：包括：无人机集群，所述无人机集群是由多个无人机组成的集群，且每个无人机上均设有包括：由加速度计、陀螺仪、磁力计、气压计和激光测距高度计组成的惯性导航系统，所述惯性导航系统用于获取单个无人机节点垂直高度以及获取单个无人机实时姿态信息；UWB超带宽无线通信测距模块，所述UWB超带宽无线通信测距模块为基于UWB超带宽无线通信技术的DW1000模块，用于采用TOF的方式测量UWB信号收发机之间的距离和方向，所述DW1000模块包括STM32F103C8T6芯片：中心处理数据整合层，所述中心处理数据整合层用于在单个无人机之间进行信息共享、决策和协同控制的自组织网络；位置反馈层，所述位置反馈层用于通过中心处理数据整合层的自组织网络获取的数据，经过相对距离信息的分布式节点的高精度位置定位算法处理，获得统一的无人机姿态与位置信息并向远程控制端反馈。2.根据权利要求1所述的一种基于DW1000的无人机集群定位系统，其特征在于：所述中心处理数据整合层利用esp8266模块实现物理层，并基于TCP/IP协议并在上层编写mqtt订阅发布程序，实现单个无人机节点之间信息查找，数据链路的建立、维持和释放，以实现单个无人机之间进行信息共享、决策和协同控制的自组织网络。3.根据权利要求1所述的一种基于DW1000的无人机集群定位系统，其特征在于：所述DW1000模块的STM32F103C8T6芯片中使用多任务程序架构，并通过基于UWB技术的DW1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴恩铭，王思源，孙艺东，罗飞扬，唐昊，李光印，吴皓楠，肖敏，闫思哲，刘滨，卢德诚安，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：