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申请/专利权人：西北工业大学

摘要：本发明涉及一种基于无人机侦察图像与组合导航信息的多目标协同定位方法，属于无源定位技术领域。在AOA算法框架中，对摄影测量共线方程进行变换，并将无人机自身组合导航信息作为基准坐标，完成多无人机协同目标定位。本发明不依赖高程和测距信息，能够利用红外、可见光图像信息同时对多个目标实时精确定位，具备较好的工程应用效益，在无源定位技术领域将具有广泛的应用前景。

主权项：1.一种基于无人机侦察图像与组合导航信息的多目标协同定位方法，参与协同定位的无人机集合为S＝{Sj|j＝1,2,...,N}，N为无人机总数量，可侦察定位的地面目标集合为T＝{Ti|i＝1,2,...,K}，K为可定位目标的总数量；其特征在于步骤如下：步骤1：计算单架无人机摄像的内方位向量，即第j架无人机对第i个目标定位的内方位向量ΘTij： 上式中，fj为焦距，vi、ui为像点ai在像素坐标系中的坐标，v0、uo为像主点在像素坐标系中的坐标，dvj、duj为像元纵向与横向的物理尺寸；步骤2：计算目标的测向角，即第j架无人机对第i个目标定位时的高低测向角θij和偏航测向角ψij： 对于地面目标来说：signYnAi-Ynsi＝-1；对于空中目标来说：signYnAi-Ynsi＝1；其中，无人机Sj摄像中心在导航坐标系的坐标分别为Xnsj,Ynsj,Znsj，像点ai在摄像坐标系中的坐标为Xsai,Ysai,Zsai，像点ai对应的目标点Ai在导航坐标系中的坐标为为无人机Sj从摄像坐标系到导航坐标系的转换矩阵；步骤3：建立多机协同定位的方程组 其中： UTi＝[xTi,yTi,zTi]T,i＝1,2,...,K Snj＝[xnj,ynj,znj]T,j＝2,3,...,N为其它无人机以Sn1为基准点计算各自的导航坐标系位置；由于rankΦij＝2，则而目标的位置坐标为3个未知数，因此，当N≥2时，保证过定的方程数满足对目标位置的解算；采用最小二乘法计算得到目标在导航坐标系下的位置坐标：UTi＝[xTi,yTi,zTi]T,i＝1,2,...,K，进而能够得到各目标的经度、纬度和高度；步骤4：计算目标在大地坐标系中的坐标首先，以无人机S1在地球坐标系的坐标为基准点，计算得到各目标在地球坐标系下的坐标 其中，为导航坐标系到地球直角坐标系的转换矩阵；其次，基于目标的地球直角坐标通过迭代计算，可以得到目标UTi＝[xTi,yTi,zTi]T,i＝1,2,...,K在大地坐标系中的经度、纬度和高度λTi，φTi，hTi。

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百度查询： 西北工业大学 基于无人机侦察图像与组合导航信息的多目标协同定位方法