无人机集群多构型融合相对定位性能分析

摘要

针对大规模集群无人机相对定位问题,采用随机择机策略,基于载波相位观测,提出了一种非线性迭代求解方法。在传统精度因子的基础上,推导并构建了精度评估准则,随机选取多架主机进行观测定位,实现观测时段内多构型融合解算无人机状态信息。同时,利用扩展卡尔曼滤波给出位姿估计结果。仿真结果表明:随机择机策略实现了观测时段内的多构型融合,解决了单一构型限制,且主机数量增多可有效抑制精度因子过大,显著提高了定位精度。此外,扩展卡尔曼滤波可获得高精度位姿信息,迭代估值方法可用于滤波估计前的预处理阶段,进一步提高定位精度。为集群无人机在复杂环境中飞行提供了一种相对定位手段。