基于惯导/GPS/视觉的无人机容错相对导航方法

作者：曲法义; 王小刚; 崔乃刚; 王常虹

来源：中国惯性技术学报, 2013, (06): 781.

• 相对导航
• 信息滤波
• 惯性导航
• 无人机
• 编队飞行 relative navigation
• information filtering
• inertial navigation
• unmanned aerial vehicle
• formation flight

结合无人机编队飞行问题,提出了一种由惯性导航系统、GPS导航系统和视觉导航设备组成的高精度容错相对导航系统,为无人机编队控制任务提供了高精度相对导航信息。推导了相对导航数学模型,采用层次化分散融合结构融合相对导航传感器数据,提高了系统容错性。长机与僚机之间通过数据链进行数据交换,使用信息滤波方法融合相对惯导信息、相对GPS以及相对视线矢量信息,估计出相对姿态、位置和速度。最后,进行了数学仿真研究,仿真结果表明:通过采用余度设计,提高了系统的容错性;与单独的惯导/GPS系统和惯导/视觉系统相比,高精度容错相对导航系统的位置误差分别提高了0.85 m和0.06 m,收敛时间分别提高了20 s和10 s。

• 单位
  哈尔滨工业大学