GPS拒止环境下基于定位置信度的多无人机协同定位方法

• 作者: 史殿习 刘聪 佘馥江 张拥军
• 来源期刊: 计算机科学
• 学科: 工学
• 关键词: 定位置信度 无人机 GPS拒止环境 协同定位 扩展卡尔曼滤波
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 计算机网络|Computer Network
• 页码范围: 302-311
• 页数: 10页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/jsjkx.210200106

摘要

GPS拒止环境下的无人机定位问题是目前亟需研究和解决的一个难点问题.针对无人机集群系统在GPS拒止环境下的协同定位问题展开研究,首先,提出了定位置信度的概念,用于量化GPS拒止环境下无人机的定位准确程度;其次,提出了一种基于定位置信度的多无人机协同定位方法,该方法在基于持久性激励的相对定位法的基础上,利用定位置信度,自适应地调节协同定位过程中各无人机自主定位所占比重,以提高无人机集群定位的精度;第三,设计了一个用于融合异构传感器数据的扩展卡尔曼滤波器EKF,可部署于单架无人机上,将协同定位结果融入无人机位姿解算过程中,以提高无人机个体定位的精度;最后,在ROS平台上设计实现了一个多无人机协同定位原型系统,并在Gazebo仿真环境搭建的多无人机飞行场景中进行验证.结果表明,所提出的协同定位方法不仅能够有效缓解传统惯性导航方法的误差累积问题,而且能够有效提高无人机集群定位的精度.