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题名基于测速测距激光雷达的飞行器地形匹配导航方法
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作者
桑洋
纪新春
魏东岩
尤逸轩
张文超
袁洪
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机构
中国科学院空天信息创新研究院
中国科学院大学电子电气与通信工程学院
西北工业大学电子信息学院
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出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期8-15,共8页
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基金
国家自然科学基金(42204048)。
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文摘
针对中低空飞行器地形匹配与惯导组合中惯导误差累积导致高程图变形限制地形匹配精度、二维地形匹配运算量大和地形匹配失效时定位可用性差的问题,提出一种基于测速测距激光雷达的地形匹配导航方法。利用激光测速信息辅助构建高程图,减小高程图变形从而提高匹配精度,同时降低匹配结果与惯导的相关性;设计集成尺度不变特征变换(SIFT)特征与分步核验的地形匹配算法,提高匹配的实时性;采用激光测速信息辅助校正惯导,提高地形匹配失效时定位的可用性。典型场景地形数据的测试结果表明,基于激光测速辅助构建的高程图较基于惯导构建的高程图的地形匹配定位精度提高了36.6%,所提的卡方初始化随机抽样一致性地形特征误匹配检测算法(TCI-RANSAC)相比于RANSAC算法缩短了55.6%的核验时间,且测速信息的引入将组合定位精度提高了65.9%,具备较高的工程应用价值。
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关键词
飞行器
测速测距激光雷达
地形匹配导航
组合导航
高程图构建
特征匹配核验
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Keywords
air vehicle
FMCW LiDAR
terrain matching navigation
integrated navigation
elevation model construction
feature matching verification
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分类号
V249.3
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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