[发明专利]一种目标定位的方法、系统、无人机及存储介质有效
申请号: | 201910364492.5 | 申请日: | 2019-04-30 |
公开(公告)号: | CN110186456B | 公开(公告)日: | 2023-09-29 |
发明(设计)人: | 徐升;欧勇盛;李浩;王志扬;段江哗;吴新宇 | 申请(专利权)人: | 中国科学院深圳先进技术研究院 |
主分类号: | G01C21/20 | 分类号: | G01C21/20;G05D1/12 |
代理公司: | 深圳市威世博知识产权代理事务所(普通合伙) 44280 | 代理人: | 李庆波 |
地址: | 518055 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 目标 定位 方法 系统 无人机 存储 介质 | ||
1.一种目标定位的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取由同一无人机测量得到的多个目标在当前采样时刻的方向数据;
利用三维伪线性卡尔曼滤波算法,对每个所述目标在当前采样时刻的方向数据进行处理,得到每个所述目标在当前采样时刻的状态信息;
基于利普希茨常数估计算法求取目标利普希茨常数;
根据所述目标利普希茨常数求取单位搜索距离;
将所述单位搜索距离转换为单位搜索俯仰角和单位搜索方位角;
将俯仰角搜索范围与所述单位搜索俯仰角的商作为xy平面的搜索数,将方位角搜索范围与所述单位搜索方位角的商作为z轴的搜索数;其中,所述俯仰角搜索范围为无人机高度转弯率,所述方位角搜索范围为无人机方位角转弯率;
基于所述xy平面的搜索数和所述z轴的搜索数确定若干待定路径点;
评估所述无人机分别在所述若干待定路径点对所述多个目标进行测量的定位准确情况;
将所述定位准确情况符合预设条件的所述待定路径点作为所述无人机的下一路径点;
控制所述无人机向所述下一路径点飞行,并在飞行过程中继续测量得到多个目标在下一采样时刻的方向数据,且利用所述多个目标在下一采样时刻的方向数据获得每个所述目标在下一采样时刻的状态信息。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标在当前采样时刻的方向数据包括在当前采样时刻测量得到的方位角和俯仰角;所述三维伪线性卡尔曼滤波算法包括xy平面的伪线性卡尔曼滤波算法和所述z轴的伪线性卡尔曼滤波算法;
所述利用三维伪线性卡尔曼滤波算法,对每个所述目标在当前采样时刻的方向数据进行处理,得到每个所述目标在当前采样时刻的状态信息,包括:
利用xy平面的伪线性卡尔曼滤波算法,对每个所述目标在当前采样时刻的方向数据进行处理,得到每个所述目标在当前采样时刻的所述xy平面的状态信息;以及
利用z轴的伪线性卡尔曼滤波算法,对每个所述目标在当前采样时刻的方向数据进行处理,得到每个所述目标在当前采样时刻的所述z轴的状态信息。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述利用xy平面/z轴的伪线性卡尔曼滤波算法,对每个所述目标在当前采样时刻的方向数据进行处理,得到每个所述目标在当前采样时刻的所述xy平面/z轴的状态信息,包括:
利用所述目标在前一采样时刻的最终状态信息,预测得到所述目标在当前采样时刻的预测状态信息;
对所述目标在当前采样时刻的方向数据进行处理,得到所述目标在当前采样时刻的测量状态信息,其中,对于所述目标在当前采样时刻的xy平面的测量状态信息是对所述目标的方向数据进行非线性处理得到;
基于所述目标在当前采样时刻的预测状态信息和所述测量状态信息,获得所述目标在当前采样时刻的所述最终状态信息。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在所述基于所述目标在当前采样时刻的预测状态信息和所述测量状态信息,获得所述目标在当前采样时刻的所述最终状态信息之前,还包括:
利用所述目标在前一采样时刻的最终状态准确度,预测得到所述目标在当前采样时刻的预测状态准确度;
所述基于所述目标在当前采样时刻的预测状态信息和所述测量状态信息,获得所述目标在当前采样时刻的所述最终状态信息,包括:
获取所述目标在当前采样时刻的测量状态信息相对所述预测状态信息的误差;
获取所述目标与所述无人机之间的距离,并基于所述距离得到所述无人机对所述目标在当前采样时刻的测量准确度;
利用所述目标在当前采样时刻的测量状态信息、所述预测状态准确度、所述测量准确度,获得所述目标在当前采样时刻的测量状态信息的权重;
利用所述误差以及所述权重,获得所述目标在当前采样时刻的所述最终状态信息;
在所述基于所述目标在当前采样时刻的预测状态信息和所述测量状态信息,获得所述目标在当前采样时刻的所述最终状态信息之后,还包括:
基于所述目标在当前采样时刻的预测状态准确度、所述测量状态信息以及所述权重,获得所述目标在当前采样时刻的最终状态准确度。
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