發(fā)布時間：2024-06-02 02:34

　　無人機編隊協同技術利用多無人機傳感器之間的信息交互,在執(zhí)行任務時有更佳的操作性、穩(wěn)定性、安全性,具有非常廣闊應用前景。而相對導航信息作為實現協同控制的關鍵信息,其精確性和可靠性的保證具有重要意義。本文圍繞小型無人機之間的近距離相對導航信息的求解,設計了一套基于無人機之間測距信息的相對導航方案,并對載波相位差分技術,UWB超寬帶通信與測距技術,GNSS/INS緊組合技術等相關技術進行了問題分析與研究。研究內容如下:首先,本文針對相對導航中測距的精度問題,研究了UWB測距優(yōu)化算法。基于UWB測距模型,針對由于通信幀從發(fā)送電路到發(fā)送天線導致的的天線延遲,使用線性擬合對誤差進行補償和校準;針對由于節(jié)點之間相對運動導致的測距偏移,建立了誤差補償模型;針對NLOS狀態(tài)下產生的測距誤差,利用滑動窗口的方法進行識別,并優(yōu)化了卡爾曼濾波算法實現了誤差的修正。實驗結果表明,優(yōu)化過后的測距算法精度與傳統的測距算法相比,在LOS(空曠環(huán)境)狀態(tài)下誤差降低了70%,在NLOS(非視距環(huán)境)狀態(tài)下誤差降低了50%。其次,針對本文相對導航方案中差分GNSS技術的整周模糊度解算的精度和可靠性問題,研究了UWB輔助整周...

【文章頁數】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1美空軍展示的無人機“蜂群”編隊想象圖

景及意義nnedAerialVehicl，UAV），由于具有快速部署能力、經遠距離進行偵查，也可以近距離接近目標執(zhí)行任務，廣泛的應用。軍事方面，作為下一代戰(zhàn)斗機發(fā)展方向[1]評估等高難度任務[2]；民用方面可以完成邊境管制，地和應急管理等工作。化和飛行環(huán)境的多樣化給單架無人機高....

圖1.3各無線通信設備的定位精度以及使用范圍b)由于UWB的EIRP（等效全向輻射功率，EffectiveIsotropicRadiatedPower）發(fā)射限制

南京航空航天大學碩士學位論文對導航手段，由于無線電覆蓋范圍廣且對環(huán)境的要求定位精度較高、定位速度較快等優(yōu)點[21]。線電導航傳感器的代表之一，通過無線電信號進行距之間的相應導航參數，最終估計相對位置、速度信息而且負載較重，成本較高。不太適合使用在小型無人景中。術的發(fā)展，無線電定位....

圖1.4無人機小范圍編隊相對導航方案

圖1.4無人機小范圍編隊相對導航方案合技術和UWB測距通信技術相結合可以有效提升無的相對導航方案主要是使用GNSS位置和偽距信息作現更高精度的定位性能，本文基于GNSS差分技術以案，即結合UWB/GNSS/INS技術實現小范圍的近距離中相對導航信息是基于編隊成....

圖2.1單程測距過程

在精度上需滿足一定的要求。算法中的輔助信息，UWB測距精度的可靠性是具體應用中，受到自身狀態(tài)和環(huán)境的影響。一方狀態(tài)的影響；另一方面，測距結果也會受到如非文獻[28]中的實驗結果顯示在運動狀態(tài)下，仍會有集群相對距離較近的需求。因此，本文首先針對測距模型，分析了測距誤差原因。針對....

本文編號：3986723