[发明专利]一种无人机多源信息融合导航方法

权利要求书

1.一种无人机多源信息融合导航方法，包括以下步骤：

S1、建立组合导航模型；

S2、初始化模型；

S3、采集量测量并进行多源信息融合，利用组合导航模型输出无人机组合导航系统的位置、速度和姿态角信息。

2.根据权利要求1所述的无人机多源信息融合导航方法，其特征在于，

在步骤S1中，所述组合导航模型用于描述无人机的状态，所述组合导航模型的输入为传感器的量测值，输出为无人机的位置、速度和姿态角信息，将此信息传递至CPU处理器对无人机进行控制。

3.根据权利要求1所述的无人机多源信息融合导航方法，其特征在于，

所述组合导航模型的建立包括如下子步骤：

S11、建立组合导航状态模型；

S12、建立组合导航量测模型；

在步骤S11中，所述状态模型用于描述无人机组合导航的状态，其可以通过下式表达：

其中，F(x)表示连续状态转移函数，w为具有零均值的高斯白噪声，x为状态向量，为状态向量的导数；

所述状态向量可以表示为x＝[r v Ω]^T，其中，r＝[r_e r_n r_u]^T，r_e、r_n、r_u分别表示无人机的东北天方向的位置向量；v＝[v_e v_n v_u]，v_e、v_n、v_u分别表示无人机东北天方向的速度向量；Ω＝[γ θ ψ]^T，γ、θ、ψ分别表示无人机的横滚角、俯仰角和航向角。

4.根据权利要求3所述的无人机多源信息融合导航方法，其特征在于，

在步骤S12中，所述组合导航量测模型用于描述无人机组合导航中多源传感器的量测量，所述组合导航量测模型可以通过下式表达：

z＝H(x)+p+v_noise

H(x)＝[m_b r_BDS v_flow h_baro]^T (式四)

其中，m_b为磁传感器的磁北矢量；r_BDS＝[r_Be r_Bn r_Bu]为北斗测量的载体位置；v_flow＝[v_{flow_e} v_{flow_n}]为光流测量的载体速度矢量，h_baro为气压高度计测量的载体高度；

p＝[p_me,p_mn,p_mu,p_re,p_rn,p_ru,p_ve,p_vn,p_h]^T为量测偏差，即不确定参数向量，p_me、p_mn和p_mu分别是东北天方向的磁力计量测偏差，p_re、p_rn和p_ru分别是东北天方向的北斗量测位置偏差，p_ve、p_vn是东北向的光流量测速度偏差，p_h为气压高度计的量测高度偏差；v_noise为量测噪声。