一种蜂群无人机的高精度定位方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113495287A(43)申请公布日2021.10.12(21)申请号202010258293.9(22)申请日2020.04.03(71)申请人北京金坤科创技术有限公司地址100080北京市海淀区中关村彩和坊路8号天创科技大厦1207A-E(72)发明人吴彤肖登坤(51)Int.Cl.G01S19/47(2010.01)G01S19/43(2010.01)G01S19/48(2010.01)G01S19/49(2010.01)G01S5/02(2010.01)G01C21/16(2006.01)G01C21/00(2006.01)权利要求书3页说明书13页附图3页(54)发明名称一种蜂群无人机的高精度定位方法(57)摘要蜂群无人机已越来越广泛地应用在各领域，特别是面向未来城市作战的需求，室内外无缝的三维高精度定位是关键技术之一。本发明公开了一种蜂群无人机的高精度定位方法，承载在无人机上的通导一体化模块通过接收到云端中控系统的导航定位控制信息，采用包含复杂场景识别的多源融合定位方法，实时动态地解算无人机的飞行状态信息，并提供可靠、连续的室内外无缝三维高精度定位。任意无人机是属于锚点工作模式，或属于侦查工作模式，其状态可由云端中控系统依据定位精度、通信链路质量、组网拓扑等因素动态调整，包括周期性调整，或事件触发式调整。本发明在军用、民用、军民融合的蜂群无人机高精度定位领域，将具有广泛的应用前景。CN113495287ACN113495287A权利要求书1/3页1.一种蜂群无人机的高精度定位方法，其特征在于：承载在无人机上的通导一体化模块，接收来自云端中控系统的导航定位控制信息；所述通导一体化模块通过解析所述导航定位控制信息，采用多源融合导航定位算法，实时动态地解算以获得无人机的飞行状态信息，并控制无人机向目的地飞行；所述通导一体化模块根据系统预设的定位精度误差门限阈值，判定无人机是否已经准确抵达目的地；若当前无人机的位置信息，同所述目的地位置信息的误差，大于所述定位精度误差门限阈值，则继续往目的地飞行；若当前无人机的位置信息，同所述目的地位置信息的误差，小于所述定位精度误差门限阈值，则判定已准确抵达目的地。2.根据权利要求1所述的一种蜂群无人机的高精度定位方法，其特征在于：所述导航定位控制信息，可由所述云端中控系统周期性地，或事件触发式地发送至无人机上的所述通导一体化模块；若蜂群无人机的网络拓扑结构相对稳定，则采用周期性地发送所述导航定位控制信息；若蜂群无人机中一个或多个无人机节点的无线通信链路中断，或其它因素导致网络拓扑需要调整，则采用事件触发式地发送所述导航定位控制信息；所述导航定位控制信息包括但不限于无人机工作模式信息、目的地位置信息；所述导航定位控制信息可选择性的增加如下信息，包括但不限于无人机节点层级信息、组网规模信息、任务代号信息。3.根据权利要求2所述的一种蜂群无人机的高精度定位方法，其特征在于：所述无人机工作模式信息，包括但不限于锚点工作模式、侦查工作模式；若所述通导一体化模块解析出所述导航定位控制信息的所述无人机工作模式信息为锚点工作模式，在飞抵目的地前，若含实时动态测量（RTK）的全球导航卫星系统（GNSS）模组能正常工作，则所述通导一体化模块会主要依靠含实时动态测量（RTK）的全球导航卫星系统（GNSS）模组，以及所述通导一体化模块中的其它可用传感器完成多源融合导航定位；同时，所述通导一体化模块会周期性地向外发送下行定位广播信息，并监测环境中是否有其它新设备的上行定位请求信息；若含实时动态测量（RTK）的全球导航卫星系统（GNSS）由于环境遮挡、信号衰落发生拒止情况导致无法导航定位时，所述通导一体化模块会监测并接收来自空间中的已有锚点的下行定位广播信息，向已有锚点发送上行定位请求信息，并主要依靠已有锚点的辅助，以及所述通导一体化模块中的其它可用传感器完成多源融合导航定位；在飞抵目的地后，所述通导一体化模块会再次周期性地向外发送下行定位广播信息，并监测环境中是否有其它新设备的上行定位请求信息；若所述通导一体化模块解析出所述导航定位控制信息的所述无人机工作模式信息为侦查工作模式，在飞抵目的地前，若含实时动态测量（RTK）的全球导航卫星系统（GNSS）模组能正常工作，则所述通导一体化模块会主要依靠含实时动态测量（RTK）的全球导航卫星系统（GNSS）模组，以及所述通导一体化模块中的其它可用传感器完成多源融合导航定位；若含实时动态测量（RTK）的全球导航卫星系统（GNSS）由于环境遮挡、信号衰落发生拒止情况导致无法导航定位时，所述通导一体化模块会监测并接收来自空间中的已有锚点的下行定位广播信息，向已有锚点发送上行定位请求信息，并主要依靠