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基于状态变换卡尔曼滤波的无人机/无人车跨域协同导航
被引量：
3
1
作者
罗新灿
王茂松
+1 位作者
崔加瑞
吴文启
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第12期1189-1195,1202,共8页
在高楼密集的城市环境下,无人车在密集街道中工作时无法接收到有用的GNSS信息,只能依靠其他传感器进行导航,精度较差。针对这一问题,提出了一种基于状态变换卡尔曼滤波的无人机/无人车跨域协同导航方法,协同编队中的无人机节点飞行在楼...
在高楼密集的城市环境下,无人车在密集街道中工作时无法接收到有用的GNSS信息,只能依靠其他传感器进行导航,精度较差。针对这一问题,提出了一种基于状态变换卡尔曼滤波的无人机/无人车跨域协同导航方法,协同编队中的无人机节点飞行在楼宇上空可接收到GNSS信号的区域,无人车节点工作在无GNSS信号的街道,节点之间可通过相对测量传感器和数据链路进行导航信息交互。为进一步提高协同导航精度,利用基于状态变换卡尔曼滤波的方法对导航信息进行融合,估计出各无人车的导航误差并进行修正。仿真结果表明,采用该方案进行协同导航,主无人车最大位置误差小于3 m,与传统方法相比水平位置均方根误差降低了80.62%;从无人车最大位置误差小于5 m,2个从无人车水平位置均方根误差分别降低了74.24%和77.99%。
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关键词
协同导航
无人机/无人车编队
状态变换卡尔曼滤波
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职称材料
通信时延下UAV/UGV混合编队控制系统的稳定性分析
被引量：
1
2
作者
朱旭
赵文杰
《计算机测量与控制》
2022年第1期106-113,共8页
针对通信时延下的高维异构无人机(UAV,unmanned aerial vehicle)/无人车(UGV,unmanned ground vehicle)混合编队控制系统,对系统稳定的充分必要条件和准确时延边界的计算方法进行了研究;具体地,为了处置UAV/UGV工作空间、运动学模型的差...
针对通信时延下的高维异构无人机(UAV,unmanned aerial vehicle)/无人车(UGV,unmanned ground vehicle)混合编队控制系统,对系统稳定的充分必要条件和准确时延边界的计算方法进行了研究;具体地,为了处置UAV/UGV工作空间、运动学模型的差异,建立考虑异构特性的UAV/UGV混合编队模型;并针对UAV群组、UGV群组,分别设计基于信息一致性的分布式控制器;利用矩阵相似变换,将高维异构的UAV/UGV混合编队控制系统降维拆分为若干等价的低维子系统,极大地降低了稳定性分析的解析难度和运算量;在此基础上,利用辅助特征函数法推导准确的时延边界,得到系统稳定的充要条件;最后通过仿真验证了所提出稳定性分析方法的有效性。
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关键词
通信时延
时延边界
uav
/
ugv
混合编队
降维拆分
辅助特征函数法
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职称材料
题名
基于状态变换卡尔曼滤波的无人机/无人车跨域协同导航
被引量：
3
1
作者
罗新灿
王茂松
崔加瑞
吴文启
机构
国防科技大学智能科学学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第12期1189-1195,1202,共8页
基金
国家自然科学基金(62203455)。
文摘
在高楼密集的城市环境下,无人车在密集街道中工作时无法接收到有用的GNSS信息,只能依靠其他传感器进行导航,精度较差。针对这一问题,提出了一种基于状态变换卡尔曼滤波的无人机/无人车跨域协同导航方法,协同编队中的无人机节点飞行在楼宇上空可接收到GNSS信号的区域,无人车节点工作在无GNSS信号的街道,节点之间可通过相对测量传感器和数据链路进行导航信息交互。为进一步提高协同导航精度,利用基于状态变换卡尔曼滤波的方法对导航信息进行融合,估计出各无人车的导航误差并进行修正。仿真结果表明,采用该方案进行协同导航,主无人车最大位置误差小于3 m,与传统方法相比水平位置均方根误差降低了80.62%;从无人车最大位置误差小于5 m,2个从无人车水平位置均方根误差分别降低了74.24%和77.99%。
关键词
协同导航
无人机/无人车编队
状态变换卡尔曼滤波
Keywords
cooperative
navigation
uav
/
ugv
formation
ST-EKF
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
通信时延下UAV/UGV混合编队控制系统的稳定性分析
被引量：
1
2
作者
朱旭
赵文杰
机构
长安大学电子与控制工程学院
出处
《计算机测量与控制》
2022年第1期106-113,共8页
基金
国家自然科学基金(62003054)
陕西省重点研发计划项目(2020GY218,2020GY113)
中央高校基本科研业务费专项资金(300102320109)。
文摘
针对通信时延下的高维异构无人机(UAV,unmanned aerial vehicle)/无人车(UGV,unmanned ground vehicle)混合编队控制系统,对系统稳定的充分必要条件和准确时延边界的计算方法进行了研究;具体地,为了处置UAV/UGV工作空间、运动学模型的差异,建立考虑异构特性的UAV/UGV混合编队模型;并针对UAV群组、UGV群组,分别设计基于信息一致性的分布式控制器;利用矩阵相似变换,将高维异构的UAV/UGV混合编队控制系统降维拆分为若干等价的低维子系统,极大地降低了稳定性分析的解析难度和运算量;在此基础上,利用辅助特征函数法推导准确的时延边界,得到系统稳定的充要条件;最后通过仿真验证了所提出稳定性分析方法的有效性。
关键词
通信时延
时延边界
uav
/
ugv
混合编队
降维拆分
辅助特征函数法
Keywords
communication
delay
delay
boundary
uav
/
ugv
hybrid
formation
dimensionality
reduction
and
split
auxiliary
characteristic
function
method
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于状态变换卡尔曼滤波的无人机/无人车跨域协同导航
罗新灿
王茂松
崔加瑞
吴文启
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
3
下载PDF
职称材料
2
通信时延下UAV/UGV混合编队控制系统的稳定性分析
朱旭
赵文杰
《计算机测量与控制》
2022
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
统计分析
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