針對全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（Global Navigation Satellite System,GNSS）高精度相對定位的無人機(jī)編隊(duì)飛行應(yīng)用中的信息交互與通信時延問題,首先優(yōu)化設(shè)計(jì)了編隊(duì)飛行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?實(shí)現(xiàn)所有成員的信息交互且通信代價最小;其次,基于優(yōu)化設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò),提出一種新的通信信道接入機(jī)制;最后對16機(jī)編隊(duì)飛行場景進(jìn)行了仿真分析,評估通信網(wǎng)絡(luò)及相對定位性能。結(jié)果表明,編隊(duì)成員端到端通信時延小于20 ms,且當(dāng)通信與載波相位差分處理的總時延小于相對位置感知時間間隔時,相對位置感知精度可達(dá)到亞分米級,且感知誤差與時延和載體運(yùn)動狀態(tài)相關(guān)。 

【文章來源】：電訊技術(shù). 2020,60(06)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

不同成員數(shù)無人機(jī)編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?br>

經(jīng)上述算法步驟處理，得到如圖2所示的編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥顑?yōu)的最小生成樹。對比圖1所示的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�，對于多機(jī)編隊(duì)的情形(如16機(jī))，原始網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵蛹墢?fù)雜，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)后多機(jī)編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)只有2個層級。1.3 編隊(duì)網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流程

基于Spirent GSS9000模擬器，模擬16架機(jī)編隊(duì)飛行場景�；趫D1(b)所示的編隊(duì)飛行網(wǎng)絡(luò)，將16架機(jī)分為A、B、C、D四個分隊(duì)，每個分隊(duì)包含4架飛機(jī)成員，且飛機(jī)之間間距約100 m。如圖3所示的仿真軌跡，每個飛行編隊(duì)開始時沿直線運(yùn)動，之后經(jīng)歷一個180°轉(zhuǎn)彎后繼續(xù)直線運(yùn)動并保持隊(duì)形。運(yùn)動過程中包含勻速直線運(yùn)動、勻加速直線運(yùn)動(包括:加速時間4 s，加速度5 m/s2;加速時間10 s，加速度6 m/s2;加速時間4 s，加速度10 m/s2)、圓周運(yùn)動(向心加速度10 m/s2)等，最大速度為100 m/s，最大加速度10 m/s2。3.2 網(wǎng)絡(luò)仿真與分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)/美國全球定位系統(tǒng)載波相位相對定位全球精度分析[J]. 周樂韜,黃丁發(fā),馮威,陳武,張熙,嚴(yán)麗.  中國科學(xué):地球科學(xué). 2019(04)
[2]基于慣導(dǎo)/數(shù)據(jù)鏈的動態(tài)相對定位方法[J]. 郝菁,蔚保國,何成龍.  計(jì)算機(jī)測量與控制. 2018(10)
[3]基于部分模糊度固定技術(shù)的RTK定位改進(jìn)算法[J]. 熊杰,馬勇.  電訊技術(shù). 2018(08)
[4]美軍無人機(jī)集群作戰(zhàn)的發(fā)展啟示[J]. 顧海燕.  電訊技術(shù). 2018(07)
[5]厘米級“北斗”相對定位的試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 李明富,熊杰,安毅.  電訊技術(shù). 2017(07)
[6]基于星間測距增強(qiáng)的衛(wèi)星編隊(duì)GPS相對導(dǎo)航研究[J]. 張偉,杜耀珂,李東俊,王瞧,金小軍,徐兆斌,金仲和.  上海航天. 2017(03)
[7]無人機(jī)編隊(duì)飛行技術(shù)的研究現(xiàn)狀與展望[J]. 李文皓,張珩.  飛行力學(xué). 2007(01)

博士論文
[1]面向隊(duì)形保持的無人機(jī)編隊(duì)信息交互拓?fù)鋬?yōu)化問題的研究[D]. 王國強(qiáng).合肥工業(yè)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]基于慣導(dǎo)/視覺組合的無人機(jī)相對導(dǎo)航方法研究[D]. 霍學(xué)東.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2019
[2]聯(lián)動目標(biāo)的北斗高精度定位技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 張先春.武漢大學(xué) 2018



本文編號：3138870