[发明专利]基于无人机集群信息的双层嵌套因子图多源融合导航方法

摘要

本发明公开了基于无人机集群信息的双层嵌套因子图多源融合导航方法。首先，集群中每一架无人机个体的各种机载传感器感知这架无人机的状态量测信息，通过内层因子图多源导航信息融合框架获得无人机自身的自主导航信息。然后，基于合作目标的视觉量测方法获取集群无人机间的相对位姿信息，解算协同无人机的绝对定位信息。最后，将集群中的无人机自主导航系统量测信息、飞行控制参数信息以及协同导航量测信息作为外层因子图的因子节点，通过双层嵌套因子图的框架将众多不同构型、不同更新率下的无人机协同导航信息进行融合应用，提高了无人机集群协同定位的整体性能。

主权项

1.基于无人机集群信息的双层嵌套因子图多源融合导航方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在无人机集群飞行任务中，根据无人机集群的编队结构、任务需求以及所处环境设计载体的运动动作和运动轨迹，并确定集群中各无人机机载导航传感器的类型；(2)对于集群中的每一架无人机个体，将其状态变量定义为因子图的变量节点，机载各导航传感器测量值定义为因子节点，构建基于内层因子图的多源导航信息融合框架，在此框架下，完成多源导航信息的有效融合；(3)通过机载视觉相机量测协同无人机的相对位姿信息并基于相对位姿信息求解协同无人机的绝对位姿信息；(4)定义集群中无人机状态变量为外层因子图的变量节点，定义无人机自主导航系统量测信息、飞行控制参数信息以及协同导航量测信息为外层因子图的因子节点，构建基于外层因子图的多源导航信息融合框架，从而形成双层嵌套因子图的多源导航信息融合框架，在此框架下，完成无人机集群间多源导航定位信息融合。