[发明专利]基于时延补偿的多无人机协同定位方法

权利要求书

1.一种基于时延补偿的多无人机协同定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)多架无人机同步接收辐射源信号，对接收信号进行采样处理；

(2)选取某一路信号作为参考信号，对其余的多路信号进行时延补偿；

(3)将时延补偿后的信号与参考信号作互相关处理；

(4)基于最优互相关处理结果，得到时延差估计；包括以下过程：

(41)计算广义互相关函数的峰值和次峰值幅度之比q_j：

式中，为第j次搜索对应的广义互相关函数的峰值，为第j次搜索对应的广义互相关函数的次峰值；

(42)遍历j，计算最优时延估计值以及对应的最优时延补偿值为

其中，t_s＝1/f_s为采样间隔，f_s为采样频率；ξ代表微小时延单元；

(43)目标辐射源信号到达各无人机与参考无人机之间的时延差估计值为

其中，和为上一步骤中得到的最优时延估计值以及对应的最优时延补偿值；

(5)根据时延差估计计算辐射源与各无人机之间的距离差，求解辐射源位置。

2.根据权利要求1所述的基于时延补偿的多无人机协同定位方法，其特征在于，步骤(2)中所述的对其余的多路信号进行时延补偿，补偿方法是：第m架无人机的接收信号相对于参考信号的时延补偿为

其中，τ_m表示第m路信号的时延，τ₁表示参考信号的时延，δ_j＝jξ，j＝1，2，...，J，j代表搜索次数，满足Jξ·f_s＝1。

3.根据权利要求2所述的基于时延补偿的多无人机协同定位方法，其特征在于：步骤(3)中所述的将时延补偿后的信号与参考信号作互相关处理，是对时延补偿后的信号与参考信号J次广义互相关运算，其中第j次搜索对应的广义互相关函数为：

其中，X₁(n)和分别为信号x₁(k)和的离散傅里叶变换，H(n)为频域离散滤波函数，k＝1，2，...，K，n＝0，1，...，K-1，K为采样点数，m表示第m路信号。

4.根据权利要求1所述的基于时延补偿的多无人机协同定位方法，其特征在于，所述步骤(5)包括以下过程：

(51)由步骤(4)中得到的时延差估计乘以真空中的光速来计算辐射源与各无人机之间的距离差，建立辐射源与各无人机之间欧氏距离的双曲线方程组；

(52)将双曲线方程组线性化，利用最小二乘求解得到辐射源的位置。