[发明专利]一种定位方法、装置和设备

权利要求书

1.一种定位方法，其特征在于，包括：

获取定位信号的定位参数，其中，所述定位信号包括第一定位信号和第二定位信号，所述第一定位信号为辅助定位无人机与地面基站之间的通信信号，所述第二定位信号为辅助定位无人机与待定位点之间的通信信号，辅助定位无人机的数量不少于三个；

根据每一第一定位信号的定位参数确定每一辅助定位无人机的位置坐标；

根据每一第二定位信号的定位参数和每一辅助定位无人机的位置坐标确定待定位点的位置坐标；

其中，所述获取定位信号的定位参数，包括：

获取所述定位信号的发射时刻和接收时刻之间的时间差；

获取所述定位信号的信噪比等效参量；

将所述定位信号的时间差和信噪比等效参量作为所述定位信号的定位参数；

其中，所述信噪比等效参量的表达式为：

其中，λ_ij为第i个通信节点与第j个通信节点之间的定位信号的信噪比等效参量，α_ij为第i个通信节点与第j个通信节点之间的定位信号的幅度，S_ij(f)为第i个通信节点与第j个通信节点之间的定位信号经傅里叶变换后的函数，f为频率，c为光速，N₀/2为第i个通信节点与第j个通信节点之间的定位信号中噪声的功率谱密度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每一第一定位信号的定位参数确定每一辅助定位无人机的位置坐标，包括：

根据每一第一定位信号的时间差和信噪比等效参量建立对每一辅助定位无人机的位置坐标估算的最大似然估计函数；

根据所述最大似然估计函数确定每一辅助定位无人机的位置坐标。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述最大似然估计函数为：

其中，N_a为辅助定位无人机集合，N_b为地面基站集合，λ_ij为第i个通信节点与第j个通信节点之间的定位信号的信噪比等效参量，p_i为辅助定位无人机集合中第i个辅助定位无人机的位置坐标，p_j为地面基站集合中第j个地面基站的位置坐标，为第i个辅助定位无人机与第j个地面基站之间的距离的估计值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据每一第二定位信号的定位参数和每一辅助定位无人机的位置坐标确定待定位点的位置坐标，包括：

基于到达时间差算法，根据每一第二定位信号的时间差和信噪比等效参量以及每一辅助定位无人机的位置坐标，建立每一辅助定位无人机与所述待定位点的距离之间的距离差方程；

根据每一距离差方程确定所述待定位点的位置坐标。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据每一距离差方程确定所述待定位点的位置坐标，包括：

根据所述待定位点的初始估计坐标，获取所述初始估计坐标到每一辅助定位无人机的位置坐标的方向向量，根据所述方向向量建立方向向量矩阵；

根据每一第二定位信号的信噪比等效参量建立协方差矩阵；

基于最小二乘法，并根据所述方向向量矩阵和所述协方差矩阵获取位置偏移量；

根据所述位置偏移量更新所述待定位点的初始估计坐标，获取位置更新坐标，并根据更新后的所述位置更新坐标重新建立所述方向向量矩阵，并根据重新建立的所述方向向量矩阵重新更新所述位置更新坐标，直至每一距离差方程均收敛；

将每一距离差方程均收敛时对应的所述位置更新坐标作为所述待定位点的位置坐标。