不完整测量下集群飞行器协同相对定位方法

测距和测向是实现飞行器间相对测量的常用手段。通常而言,飞行器间相互测距精度远高于飞行器绝对位置导航精度。因此,提出了一种基于集群飞行器间测距和对目标测向的协同相对定位方法,利用集群飞行器间相互测距和各飞行器对非合作目标测向来实现集群飞行器及非合作目标的相对定位。方法分为静态相对定位方法和动态相对定位方法两种。基于飞行器间相互测距和对非合作目标测向来实现协同相对定位的方案,不需要对非合作目标进行完整的相对位置测量,简化了对飞行器测量设备配置的要求。同时,相比基于飞行器绝对位置导航和对非合作目标测向的相对定位方案,能获得更高的相对定位精度。

利用集群内测距和对目标测向的协同定位方法

当多个飞行器间相对位置测量精度显著高于飞行器绝对定位精度时,在飞行器间增加相对测量,对各飞行器的定位测量协同处理,能提高绝对定位精度。本文针对集群飞行器对非合作目标不能测距而仅能测向的情况,通过在集群飞行器间引入相互测距,来提高集群飞行器自身和对非合作目标的定位精度。对于这种不完整相对测量情况,给出了能提高定位精度的协同定位求解方法,包括非线性静态优化估计和线性化后最小二乘估计方法。这种协同定位方案,不需要进行完整的相对位置测量,对测距和测向在群体相对测量中进行合理分解,降低了飞行器测量设备配置的要求。通过仿真验证了该方法的有效性。