基于联邦滤波算法的无人机集群分层协同导航

摘要

为了解决传统单主从式无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)相对导航结构因长机故障导致导航精度发散以及全连通协同导航算法计算量和通信负担较重的问题,提高集群导航稳定性以及导航信息的利用率,基于联邦滤波算法,提出了一种分层协同导航算法,并且根据导航精度将UAV集群分为长机层与僚机层,建立了UAV集群分层协同导航模型。经过仿真得出,分层协同导航算法较传统的单主从式协同导航算法具有更好的导航精度;在一定程度上增加集群中的长机比例,可以提高集群导航性能;并且当长机故障时,具有较好的容错能力和良好的稳定性。