本技術(shù)涉及無(wú)人機(jī)及大數(shù)據(jù),具體而言,涉及一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法、系統(tǒng)和介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、無(wú)人機(jī)因其靈活性和高效性,在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。例如,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,無(wú)人機(jī)可以用于種植、農(nóng)藥噴灑等,提高了工作效率并減少了人力成本。無(wú)人機(jī)主要依靠全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)進(jìn)行定位,但在信號(hào)遮擋或干擾環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)定位不準(zhǔn)或失效的問(wèn)題。在沒(méi)有g(shù)nss信號(hào)的環(huán)境中,如室內(nèi)或地下,無(wú)人機(jī)自主導(dǎo)航技術(shù)仍需進(jìn)一步完善?。
2、當(dāng)前的無(wú)人機(jī)導(dǎo)航技術(shù)仍不夠完善,定位準(zhǔn)確度存在明顯偏差,受環(huán)境因素影響過(guò)大,缺乏一種多元融合定位技術(shù)方法。
3、針對(duì)上述問(wèn)題,目前丞待有效的技術(shù)解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法、系統(tǒng)和介質(zhì),可以通過(guò)獲取飛行狀態(tài)信息獲得多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位信息,處理獲得無(wú)人機(jī)導(dǎo)航數(shù)據(jù)控制無(wú)人機(jī)飛行,根據(jù)飛行結(jié)果獲得多源定位準(zhǔn)確度指數(shù),進(jìn)行修正處理獲得多源定位準(zhǔn)確度修正指數(shù),與預(yù)設(shè)準(zhǔn)確度指數(shù)進(jìn)行對(duì)比,判斷無(wú)人機(jī)的多源定位準(zhǔn)確度是否滿(mǎn)足要求。本技術(shù)綜合考慮各數(shù)據(jù)源的優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)單一數(shù)據(jù)源在定位精度上的不足,提高整體定位精度,通過(guò)多源信息融合、實(shí)時(shí)性監(jiān)控、準(zhǔn)確度評(píng)估與修正以及提高系統(tǒng)魯棒性等方面的優(yōu)勢(shì),為無(wú)人機(jī)及其他領(lǐng)域的定位導(dǎo)航提供了更加可靠和高效的解決方案。
2、本技術(shù)提供了一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法,包括以下步驟:
3、獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)多個(gè)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息并提取飛行軌跡圖像特征,與預(yù)設(shè)軌跡圖像特征進(jìn)行對(duì)比,獲得多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位信息;
4、根據(jù)所述多源定位信息提取衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù),通過(guò)預(yù)設(shè)融合定位模型進(jìn)行處理,獲得無(wú)人機(jī)導(dǎo)航數(shù)據(jù)并發(fā)送至控制系統(tǒng)控制無(wú)人機(jī)飛行;
5、獲取飛行結(jié)果進(jìn)行處理,獲得多源定位準(zhǔn)確度指數(shù);
6、獲取所述多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位平均準(zhǔn)確度指數(shù)對(duì)所述多源定位準(zhǔn)確度指數(shù)進(jìn)行修正處理,獲得多源定位準(zhǔn)確度修正指數(shù);
7、根據(jù)所述多源定位準(zhǔn)確度修正指數(shù)與預(yù)設(shè)準(zhǔn)確度指數(shù)進(jìn)行對(duì)比,判斷無(wú)人機(jī)的多源定位準(zhǔn)確度是否滿(mǎn)足要求。
8、其中,在本技術(shù)所述的一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法中,所述獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)多個(gè)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息并提取飛行軌跡圖像特征,與預(yù)設(shè)軌跡圖像特征進(jìn)行對(duì)比,獲得多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位信息,具體為:
9、獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)多個(gè)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息并提取飛行軌跡圖像特征;
10、將所述飛行軌跡圖像特征與預(yù)設(shè)軌跡圖像特征進(jìn)行對(duì)比,獲得軌跡相似度數(shù)據(jù);
11、將所述軌跡相似度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)相似度閾值進(jìn)行對(duì)比;
12、若軌跡相似度數(shù)據(jù)大于或等于相似度閾值,則獲得多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位信息。
13、其中,在本技術(shù)所述的一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法中,所述根據(jù)所述多源定位信息提取衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù),通過(guò)預(yù)設(shè)融合定位模型進(jìn)行處理,獲得無(wú)人機(jī)導(dǎo)航數(shù)據(jù)并發(fā)送至控制系統(tǒng)控制無(wú)人機(jī)飛行,包括:
14、根據(jù)所述多源定位信息提取衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù);
15、所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)包括經(jīng)緯度數(shù)據(jù)、高度數(shù)據(jù)和航向數(shù)據(jù);
16、所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)包括加速度數(shù)據(jù)、角速度數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù);
17、所述雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù)包括距離數(shù)據(jù)、角度數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)和回波強(qiáng)度數(shù)據(jù);
18、根據(jù)所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù)通過(guò)預(yù)設(shè)融合定位模型進(jìn)行處理,獲得無(wú)人機(jī)導(dǎo)航數(shù)據(jù)并發(fā)送至控制系統(tǒng)控制無(wú)人機(jī)飛行。
19、其中,在本技術(shù)所述的一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法中,所述獲取飛行結(jié)果進(jìn)行處理,獲得多源定位準(zhǔn)確度指數(shù),具體為:
20、獲取飛行結(jié)果提取衛(wèi)星定位偏移度數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航漂移度數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距偏差度數(shù)據(jù);
21、根據(jù)所述衛(wèi)星定位偏移度數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航漂移度數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距偏差度數(shù)據(jù)通過(guò)預(yù)設(shè)定位準(zhǔn)確度評(píng)測(cè)模型進(jìn)行處理,獲得多源定位準(zhǔn)確度指數(shù)。
22、其中,在本技術(shù)所述的一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法中,所述獲取所述多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位平均準(zhǔn)確度指數(shù)對(duì)所述多源定位準(zhǔn)確度指數(shù)進(jìn)行修正處理,獲得多源定位準(zhǔn)確度修正指數(shù),具體為:
23、獲取所述多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多個(gè)多源定位準(zhǔn)確度指數(shù)并處理,獲得多源定位平均準(zhǔn)確度指數(shù);
24、根據(jù)所述多源定位平均準(zhǔn)確度指數(shù)通過(guò)預(yù)設(shè)準(zhǔn)確度修正模型對(duì)所述多源定位準(zhǔn)確度指數(shù)進(jìn)行修正處理,獲得多源定位準(zhǔn)確度修正指數(shù)。
25、其中,在本技術(shù)所述的一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法中,所述根據(jù)所述多源定位準(zhǔn)確度修正指數(shù)與預(yù)設(shè)準(zhǔn)確度指數(shù)進(jìn)行對(duì)比,判斷無(wú)人機(jī)的多源定位準(zhǔn)確度是否滿(mǎn)足要求,具體為:
26、根據(jù)所述多源定位準(zhǔn)確度修正指數(shù)與預(yù)設(shè)準(zhǔn)確度指數(shù)進(jìn)行對(duì)比,獲得準(zhǔn)確度指數(shù)偏差率;
27、根據(jù)所述準(zhǔn)確度指數(shù)偏差率與預(yù)設(shè)指數(shù)偏差率閾值進(jìn)行對(duì)比;
28、若準(zhǔn)確度指數(shù)偏差率大于或等于指數(shù)偏差率閾值,則無(wú)人機(jī)定位偏差過(guò)大,多源定位準(zhǔn)確度不滿(mǎn)足要求;
29、若準(zhǔn)確度指數(shù)偏差率小于指數(shù)偏差率閾值,則無(wú)人機(jī)定位偏差在可接受范圍內(nèi),多源定位準(zhǔn)確度滿(mǎn)足要求。
30、第二方面,本技術(shù)提供了一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位系統(tǒng),該系統(tǒng)包括:存儲(chǔ)器及處理器,所述存儲(chǔ)器中包括一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法的程序,所述一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法的程序被所述處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟:
31、獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)多個(gè)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息并提取飛行軌跡圖像特征,與預(yù)設(shè)軌跡圖像特征進(jìn)行對(duì)比,獲得多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位信息;
32、根據(jù)所述多源定位信息提取衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù),通過(guò)預(yù)設(shè)融合定位模型進(jìn)行處理,獲得無(wú)人機(jī)導(dǎo)航數(shù)據(jù)并發(fā)送至控制系統(tǒng)控制無(wú)人機(jī)飛行;
33、獲取飛行結(jié)果進(jìn)行處理,獲得多源定位準(zhǔn)確度指數(shù);
34、獲取所述多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位平均準(zhǔn)確度指數(shù)對(duì)所述多源定位準(zhǔn)確度指數(shù)進(jìn)行修正處理,獲得多源定位準(zhǔn)確度修正指數(shù);
35、根據(jù)所述多源定位準(zhǔn)確度修正指數(shù)與預(yù)設(shè)準(zhǔn)確度指數(shù)進(jìn)行對(duì)比,判斷無(wú)人機(jī)的多源定位準(zhǔn)確度是否滿(mǎn)足要求。
36、其中,在本技術(shù)所述的一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位系統(tǒng)中,所述獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)多個(gè)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息并提取飛行軌跡圖像特征,與預(yù)設(shè)軌跡圖像特征進(jìn)行對(duì)比,獲得多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位信息,具體為:
37、獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)多個(gè)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息并提取飛行軌跡圖像特征;
38、將所述飛行軌跡圖像特征與預(yù)設(shè)軌跡圖像特征進(jìn)行對(duì)比,獲得軌跡相似度數(shù)據(jù);
39、將所述軌跡相似度數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)相似度閾值進(jìn)行對(duì)比;
40、若軌跡相似度數(shù)據(jù)大于或等于相似度閾值,則獲得多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位信息。
41、其中,在本技術(shù)所述的一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位系統(tǒng)中,所述根據(jù)所述多源定位信息提取衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù),通過(guò)預(yù)設(shè)融合定位模型進(jìn)行處理,獲得無(wú)人機(jī)導(dǎo)航數(shù)據(jù)并發(fā)送至控制系統(tǒng)控制無(wú)人機(jī)飛行,包括:
42、根據(jù)所述多源定位信息提取衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù);
43、所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)包括經(jīng)緯度數(shù)據(jù)、高度數(shù)據(jù)和航向數(shù)據(jù);
44、所述慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)包括加速度數(shù)據(jù)、角速度數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù);
45、所述雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù)包括距離數(shù)據(jù)、角度數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)和回波強(qiáng)度數(shù)據(jù);
46、根據(jù)所述衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù)通過(guò)預(yù)設(shè)融合定位模型進(jìn)行處理,獲得無(wú)人機(jī)導(dǎo)航數(shù)據(jù)并發(fā)送至控制系統(tǒng)控制無(wú)人機(jī)飛行。
47、第三方面,本技術(shù)還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì),所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中包括一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法程序,所述一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法程序被處理器執(zhí)行時(shí),實(shí)現(xiàn)如上述任一項(xiàng)所述的一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法的步驟。
48、由上可知,本技術(shù)實(shí)施例提供的一種面向無(wú)人機(jī)集群的多源融合定位方法、系統(tǒng)和介質(zhì),通過(guò)獲取預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)多個(gè)無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài)信息并提取飛行軌跡圖像特征,獲得多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位信息,提取衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù),通過(guò)預(yù)設(shè)融合定位模型進(jìn)行處理,獲得無(wú)人機(jī)導(dǎo)航數(shù)據(jù)并發(fā)送至控制系統(tǒng)控制無(wú)人機(jī)飛行,獲取飛行結(jié)果進(jìn)行處理,獲得多源定位準(zhǔn)確度指數(shù),獲取所述多個(gè)符合飛行軌跡的無(wú)人機(jī)的多源定位平均準(zhǔn)確度指數(shù)對(duì)所述多源定位準(zhǔn)確度指數(shù)進(jìn)行修正處理,獲得多源定位準(zhǔn)確度修正指數(shù),與預(yù)設(shè)準(zhǔn)確度指數(shù)進(jìn)行對(duì)比,判斷無(wú)人機(jī)的多源定位準(zhǔn)確度是否滿(mǎn)足要求。本技術(shù)通過(guò)同時(shí)利用衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)、慣性導(dǎo)航數(shù)據(jù)和雷達(dá)測(cè)距數(shù)據(jù)等多源信息,充分發(fā)揮了每種數(shù)據(jù)源在特定場(chǎng)景下的優(yōu)勢(shì),彌補(bǔ)單一數(shù)據(jù)源在定位精度上的不足,提高整體定位精度,引入了多源定位準(zhǔn)確度評(píng)估機(jī)制,通過(guò)計(jì)算多源定位準(zhǔn)確度指數(shù),對(duì)定位系統(tǒng)的性能進(jìn)行量化評(píng)估,通過(guò)多源信息融合、實(shí)時(shí)性監(jiān)控、準(zhǔn)確度評(píng)估與修正以及提高系統(tǒng)魯棒性等方面的優(yōu)勢(shì),為無(wú)人機(jī)及其他領(lǐng)域的定位導(dǎo)航提供了更加可靠和高效的解決方案。
49、本技術(shù)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書(shū)闡述,并且,部分地從說(shuō)明書(shū)中變得顯而易見(jiàn),或者通過(guò)實(shí)施本技術(shù)實(shí)施例了解。本技術(shù)的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在所寫(xiě)的說(shuō)明書(shū)以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。