【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无人机，具体涉及一种多无人平台航迹融合与互印证方法。
技术介绍
1、当前，无人平台应用越来越热门，如无人机、无人车、无人艇，市场上存在很多应用需要以群体形式出现，应用于森林、山区、高原、城市等地区，随着反无人技术的快速发展，无人平台也面临如何防止导航诱骗的发生。现有技术中，多以单平台的抗干扰通信波形设计或导航设备自身的防诱骗技术为研究重点，这对导航定位设备抗干扰提出了很高的要求，假定某一个成员导航设备已经受到干扰或欺骗的情况下，需要考虑如何获取正确航迹信息并进行正确飞行。另外，应综合考虑对于自身传感器产生航迹与网内成员产生航迹，当高度相关怎样进行融合处理，以作为相互航迹印证依据。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种多无人平台航迹融合与互印证方法，以提升无人平台的安全性、航迹准确性。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、一种多无人平台航迹融合与互印证方法，所述方法包括：
4、步骤s1、构建多无人平台导航系统，所述系统包括多个无人平台，无人平台载荷自组网通信模块、测距模块、gps或北斗导航定位模块，各无人平台可通过所述自组网通信模块进行位置信息及测距信息参数的实时传送；
5、步骤s2、系统内任意目标无人平台根据自身的gps或北斗导航定位模块获取的定位数据，生成真实航迹；
6、步骤s3、系统内任意目标无人平台通过自组网通信模块获取其余无人平台的定位坐标及与任意目标无
7、步骤s4、将所述真实航迹和综合航迹进行融合与互印证处理，根据真实航迹和综合航迹的相关程度判断目标无人平台的导航系统是否受到干扰或诱骗；
8、步骤s5、系统内所有无人平台通过基于多点定位的综合航迹形成算法，估算已知准确点的位置，进行位置校准。
9、进一步地，所述步骤s3具体包括：
10、系统内目标无人平台t及其余无人平台a、b、c在大地坐标下的近似位置分别表示为：a(x1,y1,z1)、b(x2,y2,z2)、c(x3,y3,z3)；通过测距模块得到的目标无人平台t及其余无人平台a、b、c的距离测量值分别为ρ1,ρ2,ρ3；
11、无人平台a、b、c通过基线调整进行精准定位，测距模块给出此时目标无人平台t与无人平台a、b、c之间的距离为：
12、设目标无人平台t的真实坐标为：(xu,yu,zu)，则有：
13、
14、其中δxu、δyu、δzu分别为目标无人平台t的位置定位误差，j＝1,2,3代表无人平台a、b、c；
15、根据talyer公式展开：
16、
17、令则有：
18、
19、令则有δx＝h-1δρ；
20、计算目标无人平台t的真实坐标为：
21、根据天线坐标系的定义将目标无人平台t的真实坐标转换为方位角α、俯仰角β：
22、
23、从而得到无人平台目标的真实位置，在一段时间内形成综合航迹。
24、进一步地，所述步骤s4具体包括：
25、步骤s401、将所述真实航迹和综合航迹数据按照策略进行转换处理，使航迹元数据流转在系统本身格式完全一致；
26、步骤s402、计算真实航迹和综合航迹数据的相关系数，并与预设的相关系数阈值进行比较，通过判断真实航迹和综合航迹数据的相关程度进行目标无人平台和其余无人平台位置的互印证；
27、步骤s403、若航迹相关，目标无人平台启动航迹融合处理，若不相关则优先考虑系统内其余无人平台传输的综合航迹；
28、步骤s404、系统依据分发策略调用上传服务将航迹融合后的数据分发给各无人平台。
29、进一步地，所述步骤s401具体包括：
30、数据清洗：对航迹数据关键元素进行验证操作，包括对不明数据、元数据本身格式错误、上报数据取值范围异常、关键元素丢失丧失完整性情况进行校验，解析实时接入的数据内容，检查数据字段存在的合理性，对错误数据和野值数据进行清洗删除；
31、数据转换：解析接入的态势数据，对数据内容按数据的标准规范进行数值转换，包括标准制转换、单位转换、坐标转换；
32、数据补全：按照数据类型所需元素集进行全字段完整性验证，通过计算、查询提取方式对取值不完整的元素信息进行补全。
33、进一步地，所述计算真实航迹和综合航迹数据的相关系数具体包括：
34、对于目标无人平台，所述综合航迹数据表示为：m(xi,yi),i＝1,2...n，真实航迹数据表示为：n(xj,yj),j＝1,2...n，计算两组数据相关系数ρmn：
35、
36、其中cov(m,n)为m,n的协方差，d(m),d(n)分别为m,n的方差。
37、进一步地，所述通过判断真实航迹和综合航迹数据的相关程度进行目标无人平台和其余无人平台位置的互印证，具体包括：
38、若计算得到的相关系数比预设的相关系数阈值大，则表明所述真实航迹和综合航迹数据相关程度好，两种位置得到了相互印证，位置准确；
39、若计算得到的相关系数比预设的相关系数阈值小，则表明所述真实航迹和综合航迹数据相关程度差，位置不够准确，导航系统位置信息可能受到干扰或欺骗。
40、进一步地，所述航迹融合处理具体包括：
41、将真实航迹和综合航迹数据在空间和时间上进行校准后实现时空上的一致性，将得到同一坐标系中相同采样时刻的网内其余无人平台形成的综合航迹数据和目标无人平台形成的真实航迹数据进行综合关联，并将关联后的四维位置信息进行数据融合，将同一时刻目标无人平台的多个位置融合，得到目标无人平台的唯一位置，实现目标无人平台的精确定位。
42、进一步地，所述无人平台的测距模块、gps或北斗导航定位模块与自组网通信模块通过rs-232标准接口进行串行通信。
43、本专利技术的有益效果是：
44、1)本专利技术提供一种基于多点定位的综合航迹形成算法得到目标无人平台的真实位置，使得可在一段时间内形成综合航迹；通过计算其他网内成员定位生成综合航迹和无人平台设备自身的真实航迹的相关性，将相关系数用于两组航迹数据的互印证依据。
45、2)本专利技术在确认两种航迹数据相关性的基础上，航迹融合处理以获得目标无人平台的精确定位；此外，用于多点定位的无人平台成员可以根据需要进行基线调整，以适应最优的定位几何布局图，也就是多点定位时，满足方程求解的基本条件。
46、3)本专利技术实施例提供的航迹融合与互印证方法可以适用于无人平台包含无人艇、无人车、无人机等单类型或混合类型多目标网络，可以解决多无人平台或蜂群等的抗干扰能力、提升航迹融合后的准确率、避免本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于：所述步骤S4具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于：所述步骤S401具体包括：
5.根据权利要求3所述的一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于：所述计算真实航迹和综合航迹数据的相关系数具体包括：
6.根据权利要求5所述的一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于：所述通过判断真实航迹和综合航迹数据的相关程度进行目标无人平台和其余无人平台位置的互印证，具体包括：
7.根据权利要求3所述的一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于：所述航迹融合处理具体包括：
8.根据权利要求1所述的一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于：所述无人平台的测距模块、GPS或北斗导航定位模块与自组网通信模块通过RS-232标
...【技术特征摘要】
1.一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于：所述步骤s3具体包括：
3.根据权利要求1所述的一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于：所述步骤s4具体包括：
4.根据权利要求3所述的一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于：所述步骤s401具体包括：
5.根据权利要求3所述的一种多无人平台航迹融合与互印证方法，其特征在于：所述计算真实航迹和综合航迹数...
【专利技术属性】
技术研发人员：段刘刚，项梅，张照华，
申请(专利权)人：四川九洲电器集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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