第3期2023年08月汕头大学学报(自然科学版)第38卷第3期Aug.2023JournalofShantouUniversity(NaturalScience)Vol.38No.3文章编号:1001鄄4217(2023)03鄄0033鄄09基于圆的几何性质的无人机纯方位无源定位研究巴蕾,李欣烨,阮泳航(汕头大学数学系,广东汕头515063)摘要本文在仅根据无人机发射的方向信息的情况下,研究无人机纯方位无源定位问题.基于圆的几何性质建立定位模型,确定定位模型中所需发射信号无人机的最小数量,并通过迭代法构建调整模型,得到无人机群位置的调整方案.最后对调整模型的精确度进行评估.关键词无人机;无源定位;圆的几何性质;迭代法中图分类号O29文献标志码A0引言无人机无源定位在环境监测、应急救援、军事侦察与电子战等领域的应用越来越多,如何规划无人机路径以提高定位精度已成为国际研究热点问题之一[1].无源定位是一个系统的工作过程,其中定位算法是连接定位技术和算法性能分析之间的桥梁.近年来,国内外诸多学者对于无源定位算法进行了深入的研究.其中,经典的无源定位算法主要有最小二乘算法(LS)、最大似然算法(ML)及扩展卡尔曼滤波算法(EKF)[2].这些算法中有很多都存在着缺陷,例如,ML算法需要对测量误差的分布进行先验假设,但该假设仅适用于连续时间系统,对于离散时间系统而言并未得到其成立的证明[3].本文仅基于圆的几何性质建立纯方位无源定位模型,相较于上述算法,在限制条件较少的情况下仍然保持较高的定位精度.本文的结构编排如下:第一节进行前提假设,第二节主要是纯方位无源定位模型的建立过程,第三节分析了定位模型中所需发射信号无人机的最小数量,第四节构建了无人机群的调整模型,最后在第五节对上述工作进行了总结.1前提假设现有10架无人机组成圆形编队并保持在同一高度上,其中编号FY00位于圆心,其余9架无人机(FY01~FY09)均匀分布在某一水平方向的圆周上(见图1).收稿日期:2022鄄12鄄02通讯作者:阮泳航(2000—),男(汉族),广东中山人,硕士,研究方向:拓扑动力系统.E-mail:1062394714@qq.com基金项目:汕头市教育科学“十四五”规划课题(2021GHB028)汕头大学学报(自然科学版)第38卷作以下假设:(1)各无人机高度保持一致,仅考虑二维情况;(2)各无人机仅依靠方向信息(规定为接收信号的无人机与任意两架发射信号无人机连线之间的夹角)进行定位与调整,排除其他因素的干扰;(3)记接收信号的无人机收到FY00与FY01发射的夹角大小为琢1,收到FY00与FY0A(...