AUTOTIME25FRONTIERDISCUSSION|前沿探讨无人机遂行编队飞行中的纯方位无源定位仵云凡朱代根高朋艾慧婷李娟西南林业大学机械与交通学院云南省昆明市650224摘要：无人机集群在遂行编队飞行时，为避免外界干扰，应尽可能保持电磁静默，少向外发射电磁波信号。为保持编队队形，拟采用纯方位无源定位的方法调整无人机的位置。基于此，建模旨在研究无人机遂行编队飞行中的纯方位无源定位问题。本文针对静止辐射源与移动辐射源分别提出到达时间差/到达角度定位（TDOA/AOA）和到达时间差/到达频率（TDOA/FDOA）联合定位方法，在此基础上推导了无源定位算法的静止/移动辐射源状态矢量的克拉美罗下界，为分析无源定位精度提供一个定量标准，建立了被动接收信号无人机的定位模型。接着，建立一种结合非线性滤波算法改善定位性能的模型，最终计算可得还需要3架无人机发射信号，才能实现无人机的有效定位。最后，本文对算法有效性进行了验证。关键词：无人机纯方位无源定位非线性滤波算法优化算法1引言无人机集群在遂行编队飞行时，为避免外界干扰，应尽可能保持电磁静默，少向外发射电磁波信号。为保持编队队形，拟采用纯方位无源定位的方法调整无人机的位置，即由编队中某几架无人机发射信号、其余无人机被动接收信号，从中提取出方向信息进行定位，来调整无人机的位置。编队中每架无人机均有固定编号，且在编队中与其他无人机的相对位置关系保持不变。假设编队由10架无人机组成，形成圆形编队，其中9架无人机（编号FY01~FY09）均匀分布在某一圆周上，另1架无人机（编号FY00）位于圆心。无人机基于自身感知的高度信息，均保持在同一个高度上飞行。2模型假设假设仅考虑纯方位无源定位的情形将目标视为变质量质点，不考虑绕质心的旋转方程。卫星测量的白噪声与输入不相关。忽略目标红外信号的传播时间及卫星对红外信号的处理时间。两颗测量卫星的时钟始终保持同步。在探测过程中，目标没有进行推进级分离或发动机停机操作。目标飞行的轨迹在一个平面内。模型的建立与求解被动接收信号无人机的定位模型与TOA位置相比，TDOA位置降低了观测站和辐射源的时钟同步要求，定位系统相对稳定可靠，应用广泛。AOA定位系统结构简单，解决方案可靠。但AOA位置受多路径影响较大，对天线要求高，导致定位效率低。针对这一问题，结合AOA定位进行固定辐射源跟踪，并将AOA观测作为AA、AA联合定位的辅助观测，提高了定位精度。在无人机对固定辐射源进行定位的研究中，它们被用作源...
