一种基于方位信息对多运动目标的定位方法技术

技术编号:46590784 阅读:3 留言:0更新日期:2025-10-10 21:25
一种基于方位信息对多运动目标的定位方法,属于无人艇协同定位领域。为解决现有技术中存在依赖GNSS、目标状态估计不稳定、缺乏分布式多目标协同感知能力的缺陷,本发明专利技术提供的技术方案包括:输出各无人艇的全局位置、艏向角和速度信息;确定各无人艇的邻居状态信息;采集每艘无人艇获取的目标方位信息,并结合自身状态信息与邻居状态信息,生成目标观测输入;基于目标观测输入估算目标在全局坐标系中的位置状态与速度状态;根据估算状态与实际观测之间的差异调节观测器参数使误差收敛,输出稳定的目标状态估计结果。适用于GNSS拒止或复杂环境下多无人艇协同对多运动目标的实时定位与跟踪作业中。

【技术实现步骤摘要】

属于无人艇协同定位领域,特别涉及基于方位信息对多运动目标的定位。


技术介绍

1、随着无人艇(unmanned surface vehicle, usv)技术的快速发展,集群式协同作业成为实现复杂任务目标(如目标追踪、海上搜救、智能巡逻与监测等)的重要手段。在这些应用中,对目标的实时、高精度定位是基础前提。传统无人艇目标定位方法多数依赖于全球导航卫星系统(gnss),例如利用gnss与惯性导航系统(ins)融合实现目标与自身的定位。但在近岸、岛礁区域或复杂电磁环境中,gnss信号常常面临遮挡、干扰或拒止,严重影响定位系统的稳定性和精度。

2、为应对gnss拒止环境,部分研究提出利用相对测量信息进行目标定位的方法,例如基于激光雷达(lidar)或超声波测距的目标跟踪方法。这些方法在特定场景下可取得一定效果,但通常对目标的反射特性、通信环境或测距精度要求较高,且难以适应动态多目标或复杂水面环境。

3、近年来,视觉传感器由于其成本低、信息丰富的优势,被广泛应用于无人系统的感知与定位任务中。一些学者基于单目或双目视觉系统进行目标检测和方位估计本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于方位信息对多运动目标的定位方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于方位信息对多运动目标的定位方法,其特征在于,运动学模型中采用地球固定坐标系与船体固定坐标系进行建模,并通过坐标变换获取各无人艇的全局位置与速度信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于方位信息对多运动目标的定位方法,其特征在于,通信拓扑结构为有向图结构,每个节点对应一艘无人艇,每条有向边表示信息可传递的邻居关系。

4.根据权利要求1所述的一种基于方位信息对多运动目标的定位方法,其特征在于,每艘无人艇在任一时刻仅观测一个运动目标的方位信息,并将该方位信息映射至地...

【技术特征摘要】

1.一种基于方位信息对多运动目标的定位方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于方位信息对多运动目标的定位方法,其特征在于,运动学模型中采用地球固定坐标系与船体固定坐标系进行建模,并通过坐标变换获取各无人艇的全局位置与速度信息。

3.根据权利要求1所述的一种基于方位信息对多运动目标的定位方法,其特征在于,通信拓扑结构为有向图结构,每个节点对应一艘无人艇,每条有向边表示信息可传递的邻居关系。

4.根据权利要求1所述的一种基于方位信息对多运动目标的定位方法,其特征在于,每艘无人艇在任一时刻仅观测一个运动目标的方位信息,并将该方位信息映射至地球坐标系以形成观测输入。

5.根据权利要求1所述的一种基于方位信息对多运动目标的定位方法,其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑宇鑫张磊王文博程怡欣庄佳园郑帅许向荣李延昊张博宇
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学三亚南海创新发展基地
类型:发明
国别省市:

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