一种视觉与雷达信息融合的无人机集群目标定位方法技术

技术编号:42629686 阅读:50 留言:0更新日期:2024-09-06 01:30
本发明专利技术公开了一种视觉与雷达信息融合的无人机集群目标定位方法,包括:利用战场监视雷达提供战场的实时态势信息;采用最优化方法对我方无人机位置和吊舱姿态进行解算,动态规划无人机集群飞行路径;按照预设飞行路径快速飞往战场,执行视觉目标检测与匹配任务;我方无人机根据视觉目标检测算法对采集的图像进行实时检测处理;采用视觉与雷达信息关联融合的方式,实现视场内的目标精准匹配;为每架敌方无人机单独分配一架我方无人机执行视觉追踪,并完成目标末制导打击拦截任务。本发明专利技术通过关联融合多源信息,旨在提高目标关联匹配和定位估计的准确性、实时性和鲁棒性,从而为无人机集群的协同作战提供更可靠的解决方案。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及机器视觉和图像处理,尤其涉及一种视觉与雷达信息融合的无人机集群目标定位方法


技术介绍

1、无人机(unmanned aerial vehicles,uavs)具有低成本、长续航、高灵活和强隐蔽的特点,在军事、民用和工业应用中越来越受到关注。随着无人机数量的增加,无人机集群协同作战系统变得日益复杂。其中,无人机集群目标关联匹配和定位估计是确保系统有效运作的关键组成部分。

2、传统的无人机集群协同作战方法主要依赖于单一的传感器信息,如光电/红外传感器、合成孔径雷达、激光雷达等。然而,这些方法在面对复杂环境和连续测量误差时表现出一定的局限性。此外,目前存在的技术往往对多源异构信息的利用效率较低,难以有效融合这些多源信息,以提高在集群作战过程中目标关联匹配和定位估计的准确性和鲁棒性。

3、在无人机集群系协同作战系统中,无人机可以搭载不同类型的传感器,如高分辨率相机、gps、机载雷达等,地面端可部署固定或移动式战场监视雷达。因此,迫切需要一种能够有效融合这些异构传感器信息的方法,以提高目标关联匹配和定位估计的可靠性和无人机集群本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种视觉与雷达信息融合的无人机集群目标定位方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种视觉与雷达信息融合的无人机集群目标定位方法,其特征在于,步骤S1中,利用部署在移动雷达车或无人机机载的战场监视雷达,探测和追踪敌方无人机目标之前还包括:由地面控制站对战场监视雷达与集群无人机进行交互与综合调度,通过地面与无人机的双向通信单元,实现地面控制站与无人机集群之间的信息收发。

3.根据权利要求2所述的一种视觉与雷达信息融合的无人机集群目标定位方法,其特征在于,步骤S1中,战场的实时态势信息主要包括敌方无人机集群的阵型、无人机目标的数量、无人机的飞行速...

【技术特征摘要】

1.一种视觉与雷达信息融合的无人机集群目标定位方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种视觉与雷达信息融合的无人机集群目标定位方法,其特征在于,步骤s1中,利用部署在移动雷达车或无人机机载的战场监视雷达,探测和追踪敌方无人机目标之前还包括:由地面控制站对战场监视雷达与集群无人机进行交互与综合调度,通过地面与无人机的双向通信单元,实现地面控制站与无人机集群之间的信息收发。

3.根据权利要求2所述的一种视觉与雷达信息融合的无人机集群目标定位方法,其特征在于,步骤s1中,战场的实时态势信息主要包括敌方无人机集群的阵型、无人机目标的数量、无人机的飞行速度和实时位置坐标以及我方无人机的全局位置信息。

4.根据权利要求3所述的一种视觉与雷达信息融合的无人机集群目标定位方法,其特征在于,步骤s1中,战场监视雷达所探测到目标以椭球形表示,其半径为各个方向上的最大误差;根据战场监视雷达所探测到的无人机空间位置坐标和我方无人机机载gps所返回的空间位置坐标进行差分校准。

5.根据权利要求4所述的一种视觉与雷达信息融合的无人机集群目标定位方法,其特征在于,步骤2中,最优化方法采用粒子群算法来寻找视场最大化覆盖的最优解:

6.根据权利要求5所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗晓燕张磊张慧杰闫锦程史晓锋
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:

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