[发明专利]一种复杂环境下的无人机集群无源定位方法及装置

说明书

本发明公开了一种复杂环境下的无人机集群无源定位方法及装置，方法包括：根据已侦测到目标对象的目标无人机采集所的定位信息，对目标对象进行粗定位，得到目标对象的粗定位信息；将粗定位信息传递至目标无人机邻域的相邻无人机，并调整相邻无人机的侦测方向，以使得相邻无人机对目标对象进行侦测；根据粗定位信息、目标无人机的自身位置信息以及目标无人机实时获取到的目标方位信息，对目标对象的位置进行修正，得到第一位置信息；将相邻无人机侦测到的目标对象的位置信息与第一位置信息进行加权融合，得到目标对象的最终位置估计结果。本发明提高了在复杂环境下无人机集群的无源定位精确度，可广泛应用于目标定位的技术领域。

技术领域

本发明涉及目标定位的技术领域，尤其是一种复杂环境下的无人机集群无源定位方法及装置。

背景技术

随着电子对抗技术的发展，在复杂的电磁环境下，与主动发射电磁波的有源定位技术相比，无源定位技术只需要接收辐射源的信号并分析，就可以得到辐射源的位置，此类定位方式更具备隐蔽性的优势。通常在无源定位中，需要获取目标辐射源的到达角(Arrival of Angle,AOA)、到达频率差(Frequency Difference of Arrival,FDOA)、到达时间差(Time Difference of Arrival,TDOA)和接收信号强度(Received SignalStrength,RSS)等量测信息。在上述定位方法中，TDOA和FDOA需要保证时间同步，而目标的到达角量测信息获取较为简单，得到了广泛的应用。

同时在战场环境中，由于基站布置耗时耗力，采用灵活机动的无人机平台取代固定基站成为了未来的趋势。在大多数的情况下，单架无人机通常无法完成定位的任务，而多无人机则具备更多优势。通过利用多无人机系统，一方面可以扩大作用范围，完成复杂度更高的任务；同时可以提高系统的抗毁性，当一架无人机或几架无人机遭到损坏后，其他无人机仍然可以继续工作。

在无源定位场景中，无人机通常是充当信息收集的角色，即将接收到的目标量测信息(如到达角)传输到地面的融合中心，然后由融合中心对所有无人机获取的量测信息进行融合处理，进而得到目标的估计位置。但是实际上受到室外条件的约束，可能无法在地面建立融合处理的设备；同时无人机在运动过程中，其侦察天线并不是全部对准目标的，这样就会造成只有少量无人机获取到目标的量测信息，降低系统的定位精度。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种精确度高的，复杂环境下的无人机集群无源定位方法及装置。

本发明的一方面提供了一种复杂环境下的无人机集群无源定位方法，包括：

根据已侦测到目标对象的目标无人机采集所的定位信息，对所述目标对象进行粗定位，得到所述目标对象的粗定位信息；

将所述粗定位信息传递至所述目标无人机邻域的相邻无人机，并调整所述相邻无人机的侦测方向，以使得所述相邻无人机对所述目标对象进行侦测；

根据所述粗定位信息、所述目标无人机的自身位置信息以及所述目标无人机实时获取到的目标方位信息，对所述目标对象的位置进行修正，得到第一位置信息；

将所述相邻无人机侦测到的目标对象的位置信息与所述第一位置信息进行加权融合，得到所述目标对象的最终位置估计结果。

可选地，所述根据已侦测到目标对象的目标无人机采集所的定位信息，对所述目标对象进行粗定位，得到所述目标对象的粗定位信息，包括：

获取各个目标无人机中传感器的测量信息；

将所有传感器的测量信息融合，得到汇合信息；

通过PLE算法对所述汇合信息进行计算，得到所述目标对象的粗定位信息；

其中，所述通过PLE算法对所述汇合信息进行计算的计算公式为：