申请/专利权人：西北工业大学

申请日：2021-11-03

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN114089746B

主分类号：G05D1/43

分类号：G05D1/43;G05D1/249

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.03.15#实质审查的生效;2022.02.25#公开

摘要：本发明提供了一种基于相对基准的跨无人平台协同定位方法，解决现有协同定位方法必须在信使平台感测到所有移动平台的情况下才可使用的不足之处。本发明利用具有图像捕捉功能及位姿反馈功能的移动平台；提出了一个新的协同定位框架；包括1进行信使平台定位及构建测量图模型，2基于步骤1的信息对移动平台进行位置测量，3汇集步骤2测量的数据，4利用步骤3汇集的数据进行坐标系位置预测及相对位置预测，5利用步骤4的位置预测信息确定间接测量移动平台之间的估计误差，6确定信使平台视野外移动平台的位置。

主权项：1.一种基于相对基准的跨无人平台协同定位方法，利用信使平台对多个移动平台进行精准定位，其特征在于：所述移动平台具有图像捕捉功能及位姿反馈功能；该协同定位方法包括以下步骤：1进行信使平台定位及构建测量图模型其中，构建测量图模型具体为：A1.信使平台和每个移动平台分别搜索视野内的其他移动平台，通信并获取身份标记；A2.建立测量的拓扑关系G＝R,E对于所有移动平台和信使平台组成的异构协同团队，如果一个移动平台在信使平台或其他移动平台的视野内，则建立连接二者的虚拟拓扑线段表示可以被测量，并有Eji＝1，i表示移动平台，j表示移动平台或信使平台；2基于步骤1的信息对移动平台和信使平台进行位置测量2.1测量信使平台自身位置2.2移动平台进行实时相互测量若Eqr＝1且第r个移动平台和第q个移动平台均在信使平台视野内，第k时刻的第r个移动平台被第q个移动平台测量的相对位置为Pr,q,k，则 其中，φq,k是第q个移动平台在第k时刻的移动方向角，Pq,k是k时刻下的第q个移动平台的位置，Mr,q,k是第q个移动平台对第r个移动平台的测量值，nr,q,k是k时刻下的观测噪声矩阵，基于高斯分布；3汇集步骤2测量的数据对于每一个移动平台，实时将其他移动平台对其测量的数据汇集到该移动平台上进行更新；更新该移动平台存储的位置信息Pr,k＝x,y以及其他移动平台对其的测量信息Pr,q,k；4利用步骤3汇集的数据进行坐标系位置预测及相对位置预测其中，坐标系位置预测：Pyr,k＝Pr,k+gPr,k-1,uk-1其中，Pyr,k为信使平台对其视野内的第r个移动平台的估计位置，yr,k为信使平台观测量，g表示基于k-1时刻的实际值和预测运动所估计的位置增量，uk-1表示当下时刻之前估计的平均误差；相对位置预测： 其中，Pzr,k为第r个移动平台的估计位置，Pr,q,k为移动平台估计量，dm是移动平台的探测范围，dr,q,k为在第k时刻第r个移动平台和第q个移动平台之间的可观测距离；5利用步骤4的位置预测信息确定间接测量移动平台之间的估计误差将k时刻信使平台的估计值与视野范围内的移动平台的真实数据比较，修正移动平台的估计误差 估计误差根据测量图模型回传给可观测到它的移动平台；其中，Pr，k是k时刻下的第r个移动平台的位置；Pr，k-1是k-1时刻下的第r个移动平台的位置；Pyq,k为信使平台对其视野内的第q个移动平台的估计位置；6确定信使平台视野外移动平台的位置利用步骤4中相对位置预测的计算方法和步骤5的估计误差并将视野外的移动平台的位置坐标转换至与信使平台相同的坐标系下，采用最小二乘法确定信使平台视野外移动平台的位置。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北工业大学 一种基于相对基准的跨无人平台协同定位方法

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