摘 要:在衛(wèi)星拒止條件下,包含無人機(jī)、無人艇等多個(gè)節(jié)點(diǎn)的無人系統(tǒng)可以基于節(jié)點(diǎn)間距離信息,使用相對定位方法解算所有節(jié)點(diǎn)的絕對地理位置。由于無人系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的高機(jī)動(dòng)特性,節(jié)點(diǎn)間的距離信息具有瞬時(shí)有效性,因此需要實(shí)現(xiàn)快速、精確的相對定位解算。旋轉(zhuǎn)矩陣的計(jì)算是相對定位解算的核心步驟,使用傳統(tǒng)的最小二乘法、牛頓法、遺傳法等無法兼顧效率與精度因素,基于自由度松弛的引導(dǎo)優(yōu)化算法通過放松旋轉(zhuǎn)矩陣的自由度能夠?qū)?yōu)參數(shù)的初始值一步引導(dǎo)至真值鄰域附近,再利用迭代法進(jìn)行精細(xì)尋優(yōu),從而實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)矩陣的短時(shí)間、高精度計(jì)算。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在無人系統(tǒng)測距誤差達(dá)到5 m 時(shí),基于引導(dǎo)優(yōu)化的相對定位方法解算時(shí)間為0. 014 s,產(chǎn)生的定位誤差為25. 73 m,與牛頓法的解算精度相當(dāng),同時(shí)減少了55. 56% 的計(jì)算時(shí)間;與最小二乘法的計(jì)算時(shí)間相當(dāng),同時(shí)減少了39. 47% 的定位誤差。
關(guān)鍵詞:衛(wèi)星拒止;相對定位;無人系統(tǒng);引導(dǎo)優(yōu)化
中圖分類號(hào):TN961 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
文章編號(hào):1003-3114(2024)03-0564-09