[发明专利]一种无人机自主起降过程中超宽带雷达组网定位方法

权利要求书

1.一种无人机自主起降过程中超宽带雷达组网定位方法，其特征在于，步骤为：

S1：进行超宽带雷达组网；设置机载UWB超宽带雷达，并在机场地面上设置若干个基准节点，构成超宽带雷达网；

S2：通过超宽带雷达网进行无人机坐标位置解算。

2.根据权利要求1所述的无人机自主起降过程中超宽带雷达组网定位方法，其特征在于，所述步骤S2的过程为：

S201：系统初始化；

S202：通过机载UWB超宽带雷达广播UWB脉冲信号；

S203：各个基准节点接受UWB脉冲信号，并向机载UWB超宽带雷达返回信号；通过计算往返时间，测量出准确距离；

S204：把测量出的各个距离通过组网链路传输到各个基准节点；

S205：根据机载UWB超宽带雷达测量出来的距离结果，通过定位算法计算出最终定位的坐标结果。

3.根据权利要求2所述的无人机自主起降过程中超宽带雷达组网定位方法，其特征在于，所述定位算法的解算公式为：

(x_D-x_A)²+(y_D-y_A)²+(z_D-z_A)²＝R_AD²

(x_D-x_B)²+(y_D-y_B)²+(z_D-z_B)²＝R_BD²

(x_D-x_C)²+(y_D-y_C)²+(z_D-z_C)²＝R_CD²

其中：A点的坐标为(x_A,y_A,z_A)，B点的坐标为(x_B,y_B,z_B)，C点的坐标为(x_C,y_C,z_C)，D点的坐标为(x_D,y_D,z_D)，R_AD为点A到点B的距离，R_BD为点B到点D的距离，R_CD为点C到点D的距离。

4.根据权利要求3所述的无人机自主起降过程中超宽带雷达组网定位方法，其特征在于，所述步骤S201包括进行测距轮询时间、信号频点、基准节点个数的初始化。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的无人机自主起降过程中超宽带雷达组网定位方法，其特征在于，还包括超宽带雷达组网标定过程：

S101：定义基准平面；假设机场地面为水平面，把三个基准节点放置在水平面上，且不在同一条直线上，以其中一个基准节点A为原点，以A到B的方向为X轴，以水平面为基准面，建立三维直角坐标系；

S102：标定基准节点坐标；利用UWB超宽带雷达自动组网，测量出A到B的距离为R_AB，A到C的距离为R_AC，B到C的距离为R_BC。设A点的坐标为A(0,0,0)，B点的坐标为B(R_AB,0,0)；通过A点和B点坐标解算C点坐标(x_C，y_C,0)。

6.根据权利要求5所述的无人机自主起降过程中超宽带雷达组网定位方法，其特征在于，所述步骤S102中的计算公式为：

(x_C-0)²+(y_C-0)²＝R_AC²

(x_C-R_AB)²+(y_C-0)²＝R_BC²

根据上述两个公式可得C点坐标为：

C((RAC2-RBC2-RAB2)/2RAB,RAB2-(RAC2-RBC2-RAB2)/2RAB,0).]]>