CN113359827A - 一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法 - Google Patents

一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113359827A
CN113359827A CN202110611372.8A CN202110611372A CN113359827A CN 113359827 A CN113359827 A CN 113359827A CN 202110611372 A CN202110611372 A CN 202110611372A CN 113359827 A CN113359827 A CN 113359827A
Authority
CN
China
Prior art keywords
navigation
unmanned aerial
aerial vehicle
photoelectric
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110611372.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113359827B (zh
Inventor
曹正阳
唐炜
吴亚龙
李大健
吴建军
张明
王水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xi'an Aisheng Uav Technology Co ltd
Original Assignee
Xi'an Aisheng Uav Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xi'an Aisheng Uav Technology Co ltd filed Critical Xi'an Aisheng Uav Technology Co ltd
Priority to CN202110611372.8A priority Critical patent/CN113359827B/zh
Publication of CN113359827A publication Critical patent/CN113359827A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113359827B publication Critical patent/CN113359827B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/10—Simultaneous control of position or course in three dimensions
    • G05D1/101—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft
    • G05D1/104—Simultaneous control of position or course in three dimensions specially adapted for aircraft involving a plurality of aircrafts, e.g. formation flying
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

本发明涉及无人机导航技术领域，具体地说，涉及一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法。其包括光电信号采集单元、地图加载单元、辅助导航单元、协同单元、控制器和存储器。本发明中通过设置的光电信号传感器发出并接收光束，然后利用光电信号接收模块接收光束产生的光电信号，并结合高度计算模块精确计算出无人机与障碍物之间的距离，并根据距离进行及时调整，从而及时的规避障碍物，解决GPS无信号或者信号弱时，无法精确控制无人机的问题，另外，通过协同单元进行无人机集群信号的同步，从而实现多个无人机的同步规避。

Description

一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法
技术领域
本发明涉及无人机导航技术领域，具体地说，涉及一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法。
背景技术
如今无人机不仅仅是应用在军事行业了，在农业上、摄影行业上都有所涉及，一般应用在这两个行业上的无人机都采用遥控器进行控制，可是不管在农业上还是摄影对无人机的要求都是越来越高，例如：农业上在山间的稻田进行喷灌或者摄影时对山川河流的拍摄，因此在这两张情况下对无人机规避的要求就会越来越高，而且有时候还需要多个无人机形成集群进行同步工作。
为了安全的考虑，很多无人机上都装有GPS导航，这样在遥控器无法控制的情况下，无人机根据预先加载的地图进行导航即可返回，但在山间GPS信号很容易受到干扰，这样无人机就无法顺利的返回，又或者GPS信号较弱导致无人机在返回的过程中不能够及时的规避阻碍物。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统，包括光电信号采集单元、地图加载单元、辅助导航单元、协同单元、控制器和存储器；所述光电信号采集单元用于采集反射的光电信号；所述地图加载单元用于加载出存储器内的地图数据，并选取导航路线；所述辅助导航单元用于结合采集的光电信号和加载的地图数据的得出相应的导航数据，并将导航数据传输至导航机体；所述协同单元用于选定无人机集群中的导航机体，并使无人机集群进行机间通信；所述控制器用于控制各个单元进行工作以及导航机体的飞行状态；所述存储器用于存储地图数据。
作为本技术方案的进一步改进，所述光电信号采集单元包括光电信号传感器、信号输出模块；所述光电信号传感器用于对反射的光电信号进行采集，并通过输出模块将采集的光电信号输出至辅助导航单元，其中光电信号传感器安装在导航机体上。
作为本技术方案的进一步改进，所述辅助导航单元包括光电信号接收模块、高度计算模块和导航路线生成模块；所述光电信号接收模块用于信号接收输出模块输出的光电信号，并将该信号传输至高度计算模块；高度计算模块用于利用光电信号对导航的距离进行计算，并通过导航路线生成模块生成相应的导航路线及飞行状态数据。
作为本技术方案的进一步改进，所述协同单元包括队列预设模块、导航机体预设模块、通信模块和协同模块；所述队列预设模块用于设置无人机集群的飞行队列；所述导航机体预设模块用于设置无人机集群中的导航机体，导航机体用于发出光电信号，并利用通信模块与其他无人机进行协同信息的传输；所述协同模块用于对无人机集群进行协同控制，用于预测并规避威胁位置。
本发明目的之二在于，提供了一种基于光电导航的无人机集群自主协同方法，包括上述中任意一项所述的基于光电导航的无人机集群自主协同系统，包括如下方法步骤：
S1、载入地图数据，选取导航路线；
S2、利用光光电信号传感器采集导航机体发出的光电信号，具体的：
通过光电信号传感器采集地面地形信息与前方障碍物的位置信息，并获取集群中其他无人机相对位置；
S3、辅助导航单元将航迹规划路线与获取的视觉信息，比对集群间其他无人机的相对位置，拟合一个集群“虚拟”中心节点的无人机，计算飞行轨迹与规划路线的偏差量，然后利用控制器控制整个无人机集群；
S4、利用通信模块将导航机体飞行高度和飞行姿态数据传输至无人机集群的其他机体，使其他机体同导航机体一起实现导航与障碍物规避。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3中飞行高度的测量采用坐标距离测算算法，其算法步骤如下：
S3.1.1、建立阻碍点坐标系；
S3.1.2、构建阻碍点函数，得：
Figure RE-GDA0003157983960000031
其中，(Xp,Yp,Zp)为导航路线上第p个阻碍点EZ的坐标；
S3.1.3、构建光电信号接收点函数，得：
Figure RE-GDA0003157983960000032
其中，(Xq,Yq,Zq)为导航机体的光电信号接收点Eg位于第p个阻碍点上的坐标，因此 q＝p；
S3.1.4、利用距离计算公式计算光电信号接收点和阻碍点之间的距离，其中计算公式如下：
Figure RE-GDA0003157983960000033
其中，D为光电信号接收点和阻碍点之间的距离。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3.1.4中还包括状态调整持续时间取点算法，其算法公式如下：
Figure RE-GDA0003157983960000034
其中，T为状态调整持续时间；Xp2阻碍物终止取点；Xp1阻碍物初始取点。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3中飞行姿态采用姿态角基线矢量判断算法，其算法步骤如下：
S3.2.1、建立光电信号传感点坐标，分别为中心姿态点
Figure RE-GDA0003157983960000035
机翼姿态点
Figure RE-GDA0003157983960000036
和尾端姿态点
Figure RE-GDA0003157983960000037
S3.2.2、构建基线矢量姿态函数，得：
Figure RE-GDA0003157983960000038
其中，R为导航机体的俯仰角；θ为导航机体的横滚角；
Figure RE-GDA0003157983960000041
为导航机体的航向角；Tij为第i行第j列对应的导航机体姿态项。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3.2.1中心姿态点设置在导航机体底部的中心位置，机翼姿态点设置在导航机体其中一侧机翼，底部和尾端姿态点设置在导航机体尾端的底部。
作为本技术方案的进一步改进，所述S3.2.2中姿态项包括机翼姿态、导航机体尾端姿态和导航机体的中心姿态。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
该基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法中，通过设置的光电信号传感器发出并接收光束，然后利用光电信号接收模块接收光束产生的光电信号，并结合高度计算模块精确计算出无人机与障碍物之间的距离，并根据距离进行及时调整，从而及时的规避障碍物，解决GPS无信号或者信号弱时，无法精确控制无人机的问题，另外，通过协同单元进行无人机集群信号的同步，从而实现多个无人机的同步规避。
附图说明
图1为本发明的整体模块框图；
图2为本发明的光电信号采集单元和辅助导航单元模块框图；
图3为本发明的协同单元模块框图；
图4为本发明的整体流程图；
图5为本发明的导航机体高度变化示意图；
图6为本发明的导航机体姿态变化示意图。
图中各个标号意义为：
100、光电信号采集单元；110、光电信号传感器；120、信号输出模块；
200、地图加载单元；
300、辅助导航单元；310、光电信号接收模块；320、高度计算模块；330、导航路线生成模块；
400、协同单元；410、队列预设模块；420、导航机体预设模块；430、通信模块；440、协同模块；
500、控制器；
600、存储器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图3所示，本发明提供一种技术方案：
本发明提供一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统，包括光电信号采集单元 100、地图加载单元200、辅助导航单元300、协同单元400、控制器500和存储器600；光电信号采集单元100用于采集反射的光电信号；地图加载单元200用于加载出存储器600 内的地图数据，并选取导航路线；辅助导航单元300用于结合采集的光电信号和加载的地图数据的得出相应的导航数据，并将导航数据传输至导航机体；协同单元400用于选定无人机集群中的导航机体，并使无人机集群进行机间通信；控制器500用于控制各个单元进行工作以及导航机体的飞行状态；存储器600用于存储地图数据。
此外，光电信号采集单元100包括光电信号传感器110、信号输出模块120；光电信号传感器110用于对反射的光电信号进行采集，并通过输出模块120将采集的光电信号输出至辅助导航单元300，其中光电信号传感器110安装在导航机体上。
其中，光光电信号传感器110包括发送器、接收器和检测电路，工作时发送器对准目标阻碍物，发射的半导体光束，并且光束不间断地发射，然后接收器由光电二极管、光电三极管、光电池组成，在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等，用于接收反射回来的光束，最后通过检测电路滤出光束中有效信号并将该信号输出至光电信号接收模块310。
进一步的，辅助导航单元300包括光电信号接收模块310、高度计算模块320和导航路线生成模块330；光电信号接收模块310用于信号接收输出模块120输出的光电信号，并将该信号传输至高度计算模块320；高度计算模块320用于利用光电信号对导航的距离进行计算，并通过导航路线生成模块330生成相应的导航路线及飞行状态数据。
具体的，协同单元400包括队列预设模块410、导航机体预设模块420、通信模块430和协同模块440；队列预设模块410用于设置无人机集群的飞行队列；导航机体预设模块420用于设置无人机集群中的导航机体，导航机体用于发出光电信号，并利用通信模块430与其他无人机进行协同信息的传输；协同模块440用于对无人机集群进行协同控制，用于预测并规避威胁位置。
协同过程中，分如下两种情况：
其一、无人机集群的无人机个数小于或者等于预设编队无人机个数，此时直接选取一个导航机体，其余无人机以该导航机体协同飞行；
其二、无人机集群的无人机个数大于预设编队无人机个数，此时需要将无人机集群根据编队无人机个数进行拆分，形成满编无人机小组，其中拆分后多余的无人机组成非满编无人机小组，然后再在无人机小组中选取小组内的导航机体，每个小组内的无人机根据该导航机体协同飞行。
假设预设编队无人机个数为3个，此时无人机集群的无人机个数为3，此时直接选取一个导航机体，其余无人机以该导航机体协同飞行；
若无人机集群的无人机个数为99，则拆分成33个满编无人机小组，然后再在小组内选取一个导航机体，小组内的其他无人机以该导航机体协同飞行；
若无人机集群的无人机个数为101，则拆分成33个满编无人机小组，一个两架无人机的非满编无人机小组，然后再在无人机小组中选取小组内的导航机体，每个小组内的无人机根据该导航机体协同飞行。
值得说明的是，协同模块440采用导航指标避障算法，其算法公式如下：
Figure RE-GDA0003157983960000071
其中，Vk为k时刻导航机体的航向速度；Sk为k时刻导航机体的位置；Bk为k时刻阻碍物的威胁范围；J1(k)为k时刻导航机体的规避角度。
在具体工作时，首先初始化基本参数，并令k＝1，然后计算导航机体在k时刻需要规避的角度J1(k)，根据J1(k)更新导航机体的航向角，并通过通信模块430将更新信号发送至其余无人机，然后与导航机体做同步的更新，若此时的航向角足够规避阻碍点，则算法结束，导航机体及其余无人机复位，反之令k＝k+1，再重复上述步骤，直至航向角足够规避阻碍点。
本实施例目的之二在于，提供了一种基于光电导航的无人机集群自主协同方法，包括上述中任意一项的基于光电导航的无人机集群自主协同系统，请参阅图4所示，包括如下方法步骤：
S1、载入地图数据，选取导航路线；
S2、利用光光电信号传感器110采集导航机体发出的光电信号，具体的：
通过光电信号传感器110采集地面地形信息与前方障碍物的位置信息，并获取集群中其他无人机相对位置；
S3、辅助导航单元300将航迹规划路线与获取的视觉信息，比对集群间其他无人机的相对位置，拟合一个集群“虚拟”中心节点的无人机，计算飞行轨迹与规划路线的偏差量，然后利用控制器500控制整个无人机集群；
根据视觉信息对障碍物区域进行尺寸深度计算等,同时检索地图数据内的模型数据，根据模型数据识别该障碍物，并控制器500控制整个无人机集群对该障碍物进行规避。
S4、利用通信模块430将导航机体飞行高度和飞行姿态数据传输至无人机集群的其他机体，使其他机体同导航机体一起实现导航与障碍物规避。
此外，S3中飞行高度的测量采用坐标距离测算算法，其算法步骤如下：
S3.1.1、建立阻碍点坐标系；
S3.1.2、构建阻碍点函数，得：
Figure RE-GDA0003157983960000081
其中，(Xp,Yp,Zp)为导航路线上第p个阻碍点EZ的坐标；
S3.1.3、构建光电信号接收点函数，得：
Figure RE-GDA0003157983960000082
其中，(Xq,Yq,Zq)为导航机体的光电信号接收点Eg位于第p个阻碍点上的坐标，因此 q＝p；
S3.1.4、利用距离计算公式计算光电信号接收点和阻碍点之间的距离，其中计算公式如下：
Figure RE-GDA0003157983960000083
其中，D为光电信号接收点和阻碍点之间的距离。
在具体使用时，假设
Figure RE-GDA0003157983960000084
此时经过计算得出
Figure RE-GDA0003157983960000085
Figure RE-GDA0003157983960000086
由于Zq-Xp为负值，可知此时导航机体的高度低于阻碍点的高度，此时需要通过控制器500控制导航机体进行飞行高度的调整，并将调整信号通过通信模块430发送至其余无人机，请参阅图5所示，其中实线为导航机体的实际高度，而虚线为导航机体最低调整高度D。
除此之外，S3.1.4中还包括状态调整持续时间取点算法，其算法公式如下：
Figure RE-GDA0003157983960000087
其中，T为状态调整持续时间；Xp2阻碍物终止取点；Xp1阻碍物初始取点。
进一步的，S3中飞行姿态采用姿态角基线矢量判断算法，其算法步骤如下：
S3.2.1、建立光电信号传感点坐标，分别为中心姿态点
Figure RE-GDA0003157983960000088
机翼姿态点
Figure RE-GDA0003157983960000089
和尾端姿态点
Figure RE-GDA00031579839600000810
S3.2.2、构建基线矢量姿态函数，得：
Figure RE-GDA0003157983960000091
其中，R为导航机体的俯仰角；θ为导航机体的横滚角；
Figure RE-GDA0003157983960000092
为导航机体的航向角；Tij为第i行第j列对应的导航机体姿态项。
此外，S3.2.1中心姿态点设置在导航机体底部的中心位置，机翼姿态点设置在导航机体其中一侧机翼，底部和尾端姿态点设置在导航机体尾端的底部。
除此之外，S3.2.2中姿态项包括机翼姿态、导航机体尾端姿态和导航机体的中心姿态。
在具体工作时，假设阻碍物终止取点Xp2=0.03，阻碍物初始取点Xp1=0.01，
Figure RE-GDA0003157983960000093
经过计算得出状态调整持续时间T＝0.05h，并构建持续过程中的基线矢量姿态函数，请参阅图6所示，对导航机体的俯仰角、横滚角和航向角姿态项的改变使其规避阻碍物，规避时间即T＝0.05h，并将时间信号通过通信模块430发送至其余无人机，从而精确的计算出了导航机体的规避时间，解决了无人机穿过阻碍物后无法及时复位，导致在规避姿态下的无人机受阻较大的问题。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统，其特征在于，包括光电信号采集单元（100）、地图加载单元（200）、辅助导航单元（300）、协同单元（400）、控制器（500）和存储器（600）；所述光电信号采集单元（100）用于采集反射的光电信号；所述地图加载单元（200）用于加载出存储器（600）内的地图数据，并选取导航路线；所述辅助导航单元（300）用于结合采集的光电信号和加载的地图数据的得出相应的导航数据，并将导航数据传输至导航机体；所述协同单元（400）用于选定无人机集群中的导航机体，并使无人机集群进行机间通信；所述控制器（500）用于控制各个单元进行工作以及导航机体的飞行状态；所述存储器（600）用于存储地图数据。
2.根据权利要求1所述的基于光电导航的无人机集群自主协同系统，其特征在于：所述光电信号采集单元（100）包括光电信号传感器（110）、信号输出模块（120）；所述光电信号传感器（110）用于对反射的光电信号进行采集，并通过输出模块（120）将采集的光电信号输出至辅助导航单元（300），其中光电信号传感器（110）安装在导航机体上。
3.根据权利要求1所述的基于光电导航的无人机集群自主协同系统，其特征在于：所述辅助导航单元（300）包括光电信号接收模块（310）、高度计算模块（320）和导航路线生成模块（330）；所述光电信号接收模块（310）用于信号接收输出模块（120）输出的光电信号，并将该信号传输至高度计算模块（320）；高度计算模块（320）用于利用光电信号对导航的距离进行计算，并通过导航路线生成模块（330）生成相应的导航路线及飞行状态数据。
4.根据权利要求1所述的基于光电导航的无人机集群自主协同系统，其特征在于：所述协同单元（400）包括队列预设模块（410）、导航机体预设模块（420）、通信模块（430）和协同模块（440）；所述队列预设模块（410）用于设置无人机集群的飞行队列；所述导航机体预设模块（420）用于设置无人机集群中的导航机体，导航机体用于发出光电信号，并利用通信模块（430）与其他无人机进行协同信息的传输；所述协同模块（440）用于对无人机集群进行协同控制，用于预测并规避威胁位置。
5.一种基于光电导航的无人机集群自主协同方法，包括权利要求1-4中任意一项所述的基于光电导航的无人机集群自主协同系统，其特征在于，包括如下方法步骤：
S1、载入地图数据，选取导航路线；
S2、利用光电信号传感器（110）采集导航机体发出的光电信号，具体的：
通过光电信号传感器（110）采集地面地形信息与前方障碍物的位置信息，并获取集群中其他无人机相对位置；
S3、辅助导航单元（300）将航迹规划路线与获取的视觉信息，比对集群间其他无人机的相对位置，拟合一个集群“虚拟”中心节点的无人机，计算飞行轨迹与规划路线的偏差量，然后利用控制器（500）控制整个无人机集群；
S4、利用通信模块（430）将导航机体飞行高度和飞行姿态数据传输至无人机集群的其他机体，使其他机体同导航机体一起实现导航与障碍物规避。
6.根据权利要求5所述的基于光电导航的无人机集群自主协同方法，其特征在于：所述S3中飞行高度的测量采用坐标距离测算算法，其算法步骤如下：
S3.1.1、建立阻碍点坐标系；
S3.1.2、构建阻碍点函数，得：
Figure 918554DEST_PATH_IMAGE001
；
其中，
Figure 660245DEST_PATH_IMAGE002
为导航路线上第
Figure 920325DEST_PATH_IMAGE003
个阻碍点
Figure 264718DEST_PATH_IMAGE004
的坐标；
S3.1.3、构建光电信号接收点函数，得：
Figure 169220DEST_PATH_IMAGE005
；
其中，
Figure 206447DEST_PATH_IMAGE006
为导航机体的光电信号接收点
Figure 829189DEST_PATH_IMAGE007
位于第
Figure 242853DEST_PATH_IMAGE003
个阻碍点上的坐标；
S3.1.4、利用距离计算公式计算光电信号接收点和阻碍点之间的距离，其中计算公式如下：
Figure 736282DEST_PATH_IMAGE008
；
其中，
Figure 209989DEST_PATH_IMAGE009
为光电信号接收点和阻碍点之间的距离。
7.根据权利要求6所述的基于光电导航的无人机集群自主协同方法，其特征在于：所述S3.1.4中还包括状态调整持续时间取点算法，其算法公式如下：
Figure 51518DEST_PATH_IMAGE010
；
其中，
Figure 3294DEST_PATH_IMAGE011
为状态调整持续时间；
Figure 882388DEST_PATH_IMAGE012
阻碍物终止取点；
Figure 995838DEST_PATH_IMAGE013
阻碍物初始取点。
8.根据权利要求5所述的基于光电导航的无人机集群自主协同方法，其特征在于：所述S3中飞行姿态采用姿态角基线矢量判断算法，其算法步骤如下：
S3.2.1、建立光电信号传感点坐标，分别为中心姿态点
Figure 452227DEST_PATH_IMAGE014
、机翼姿态点
Figure 817480DEST_PATH_IMAGE015
和尾端姿态点
Figure 675715DEST_PATH_IMAGE016
；
S3.2.2、构建基线矢量姿态函数，得：
Figure 366590DEST_PATH_IMAGE017
；
其中，
Figure 310275DEST_PATH_IMAGE018
为导航机体的俯仰角；
Figure 338274DEST_PATH_IMAGE019
为导航机体的横滚角；
Figure 926382DEST_PATH_IMAGE020
为导航机体的航向角；
Figure 912792DEST_PATH_IMAGE021
为第
Figure 219140DEST_PATH_IMAGE022
行第
Figure 50829DEST_PATH_IMAGE023
列对应的导航机体姿态项。
9.根据权利要求8所述的基于光电导航的无人机集群自主协同方法，其特征在于：所述S3.2.1中心姿态点设置在导航机体底部的中心位置，机翼姿态点设置在导航机体其中一侧机翼，底部和尾端姿态点设置在导航机体尾端的底部。
10.根据权利要求8所述的基于光电导航的无人机集群自主协同方法，其特征在于：所述S3.2.2中姿态项包括机翼姿态、导航机体尾端姿态和导航机体的中心姿态。
CN202110611372.8A 2021-06-02 2021-06-02 一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法 Active CN113359827B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110611372.8A CN113359827B (zh) 2021-06-02 2021-06-02 一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110611372.8A CN113359827B (zh) 2021-06-02 2021-06-02 一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113359827A true CN113359827A (zh) 2021-09-07
CN113359827B CN113359827B (zh) 2022-07-12

Family

ID=77531076

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110611372.8A Active CN113359827B (zh) 2021-06-02 2021-06-02 一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113359827B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109791041A (zh) * 2016-10-06 2019-05-21 埃克斯-马赛大学 使用光流测量障碍物距离的系统
CN110954107A (zh) * 2019-12-04 2020-04-03 宁波羽声海洋科技有限公司 一种无人航行器集群协同导航方法及装置
CN111399539A (zh) * 2020-03-27 2020-07-10 西北工业大学 一种基于航路点的无人机编队避障和防撞控制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109791041A (zh) * 2016-10-06 2019-05-21 埃克斯-马赛大学 使用光流测量障碍物距离的系统
CN110954107A (zh) * 2019-12-04 2020-04-03 宁波羽声海洋科技有限公司 一种无人航行器集群协同导航方法及装置
CN111399539A (zh) * 2020-03-27 2020-07-10 西北工业大学 一种基于航路点的无人机编队避障和防撞控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN113359827B (zh) 2022-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11218689B2 (en) Methods and systems for selective sensor fusion
CN111932588B (zh) 一种基于深度学习的机载无人机多目标跟踪系统的跟踪方法
CN109478068B (zh) 动态地控制运载工具的方法、装置和存储介质
CN105353772B (zh) 一种无人机机动目标定位跟踪中的视觉伺服控制方法
EP2338793B1 (en) System and method of automatic piloting for in-flight refuelling of aircraft, and aircraft comprising said system
EP3128386B1 (en) Method and device for tracking a moving target from an air vehicle
CN108196582A (zh) 一种室内视觉导航无人机集群飞行控制系统及方法
US20200117220A1 (en) Swarm path planner system for vehicles
US20200191556A1 (en) Distance mesurement method by an unmanned aerial vehicle (uav) and uav
US20220033076A1 (en) System and method for tracking targets
US20110285981A1 (en) Sensor Element and System Comprising Wide Field-of-View 3-D Imaging LIDAR
CN105182992A (zh) 无人机的控制方法、装置
CN108062108A (zh) 一种基于机载计算机的智能多旋翼无人机及其实现方法
CN105492985A (zh) 多传感器环境地图构建
EP2208083B1 (en) System for the precision localization of a target on the ground by a flying platform and associated method of operation
CN113467500B (zh) 一种基于双目视觉的无人机非合作目标追踪系统
CN112558608A (zh) 一种基于无人机辅助的车机协同控制及路径优化方法
CN109828274A (zh) 调整机载雷达的主探测方向的方法、装置和无人机
EP3077760A1 (en) Payload delivery
CN113342008A (zh) 一种海空协同水下目标追踪的路径规划系统及方法
EP2442201B1 (en) Formation flying method and system
CN113359827B (zh) 一种基于光电导航的无人机集群自主协同系统及方法
Lee et al. See and avoidance behaviors for autonomous navigation
Chen et al. System integration of a vision-guided UAV for autonomous tracking on moving platform in low illumination condition
CN114721441B (zh) 多信源融合的车载无人机自主降落控制方法及装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant