多飛行體相對定位方法研究.pdf

1、無人飛行體的組網(wǎng)或編隊(duì)是實(shí)現(xiàn)多飛行體協(xié)同工作的重要方式，其成功應(yīng)用依賴于飛行體間相對運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的測量和相對構(gòu)型的保持，其中基于相對定位技術(shù)的相對狀態(tài)確定方法是保障多飛行體協(xié)同工作的基礎(chǔ)，以此為背景，本文主要研究兩種不同運(yùn)動(dòng)類型飛行體間的相對定位問題： 一種是在有相對機(jī)動(dòng)的情況下，研究了多飛行體的網(wǎng)絡(luò)加入(即相對位置的確定)和網(wǎng)絡(luò)維持(即相對構(gòu)型的保持)算法，研究重點(diǎn)是解決機(jī)動(dòng)中的算法穩(wěn)定性問題。網(wǎng)絡(luò)加入算法利用簡單的運(yùn)動(dòng)模型的組合

2、，通過中心節(jié)點(diǎn)組選擇、機(jī)動(dòng)狀態(tài)判斷、簡單多模型和結(jié)果融合等多個(gè)步驟完成定位，有效提高了算法的穩(wěn)定。在網(wǎng)絡(luò)維持算法中，將加速度濾波與位置-速度濾波分離，通過兩級濾波結(jié)構(gòu)來及時(shí)跟蹤飛行體相對狀態(tài)的變化，并且采用H∞濾波技術(shù)增強(qiáng)跟蹤的穩(wěn)定性。仿真結(jié)果顯示，機(jī)動(dòng)中的多飛行體網(wǎng)絡(luò)加入和網(wǎng)絡(luò)維持算法穩(wěn)定有效，在機(jī)動(dòng)時(shí)刻未出現(xiàn)發(fā)散情況。 另一種是在無相對機(jī)動(dòng)情況下，針對編隊(duì)衛(wèi)星需保持高精度相對構(gòu)型的要求，研究了基于相對距離測量信息的星間相對定