無(wú)人機(jī)編隊(duì)協(xié)同技術(shù)利用多無(wú)人機(jī)傳感器之間的信息交互,在執(zhí)行任務(wù)時(shí)有更佳的操作性、穩(wěn)定性、安全性,具有非常廣闊應(yīng)用前景。而相對(duì)導(dǎo)航信息作為實(shí)現(xiàn)協(xié)同控制的關(guān)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(wú)人機(jī)之間的近距離相對(duì)導(dǎo)航信息的求解,設(shè)計(jì)了一套基于無(wú)人機(jī)之間測(cè)距信息的相對(duì)導(dǎo)航方案,并對(duì)載波相位差分技術(shù),UWB超寬帶通信與測(cè)距技術(shù),GNSS/INS緊組合技術(shù)等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了問(wèn)題分析與研究。研究?jī)?nèi)容如下:首先,本文針對(duì)相對(duì)導(dǎo)航中測(cè)距的精度問(wèn)題,研究了UWB測(cè)距優(yōu)化算法�；赨WB測(cè)距模型,針對(duì)由于通信幀從發(fā)送電路到發(fā)送天線(xiàn)導(dǎo)致的的天線(xiàn)延遲,使用線(xiàn)性擬合對(duì)誤差進(jìn)行補(bǔ)償和校準(zhǔn);針對(duì)由于節(jié)點(diǎn)之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的測(cè)距偏移,建立了誤差補(bǔ)償模型;針對(duì)NLOS狀態(tài)下產(chǎn)生的測(cè)距誤差,利用滑動(dòng)窗口的方法進(jìn)行識(shí)別,并優(yōu)化了卡爾曼濾波算法實(shí)現(xiàn)了誤差的修正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,優(yōu)化過(guò)后的測(cè)距算法精度與傳統(tǒng)的測(cè)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(duì)本文相對(duì)導(dǎo)航方案中差分GNSS技術(shù)的整周模糊度解算的精度和可靠性問(wèn)題,研究了UWB輔助整周...

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1美空軍展示的無(wú)人機(jī)“蜂群”編隊(duì)想象圖

景及意義nnedAerialVehicl，UAV），由于具有快速部署能力、經(jīng)遠(yuǎn)距離進(jìn)行偵查，也可以近距離接近目標(biāo)執(zhí)行任務(wù)，廣泛的應(yīng)用。軍事方面，作為下一代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展方向[1]評(píng)估等高難度任務(wù)[2]；民用方面可以完成邊境管制，地和應(yīng)急管理等工作�；惋w行環(huán)境的多樣化給單架無(wú)人機(jī)高....

圖1.3各無(wú)線(xiàn)通信設(shè)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(xué)碩士學(xué)位論文對(duì)導(dǎo)航手段，由于無(wú)線(xiàn)電覆蓋范圍廣且對(duì)環(huán)境的要求定位精度較高、定位速度較快等優(yōu)點(diǎn)[21]。線(xiàn)電導(dǎo)航傳感器的代表之一，通過(guò)無(wú)線(xiàn)電信號(hào)進(jìn)行距之間的相應(yīng)導(dǎo)航參數(shù)，最終估計(jì)相對(duì)位置、速度信息而且負(fù)載較重，成本較高。不太適合使用在小型無(wú)人景中。術(shù)的發(fā)展，無(wú)線(xiàn)電定位....

圖1.4無(wú)人機(jī)小范圍編隊(duì)相對(duì)導(dǎo)航方案

圖1.4無(wú)人機(jī)小范圍編隊(duì)相對(duì)導(dǎo)航方案合技術(shù)和UWB測(cè)距通信技術(shù)相結(jié)合可以有效提升無(wú)的相對(duì)導(dǎo)航方案主要是使用GNSS位置和偽距信息作現(xiàn)更高精度的定位性能，本文基于GNSS差分技術(shù)以案，即結(jié)合UWB/GNSS/INS技術(shù)實(shí)現(xiàn)小范圍的近距離中相對(duì)導(dǎo)航信息是基于編隊(duì)成....

圖2.1單程測(cè)距過(guò)程

在精度上需滿(mǎn)足一定的要求。算法中的輔助信息，UWB測(cè)距精度的可靠性是具體應(yīng)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(cè)距結(jié)果也會(huì)受到如非文獻(xiàn)[28]中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，仍會(huì)有集群相對(duì)距離較近的需求。因此，本文首先針對(duì)測(cè)距模型，分析了測(cè)距誤差原因。針對(duì)....

本文編號(hào)：3986723