一种基于分簇的集群协同定位系统

随着硬件平台的进步和通信控制技术的发展,无人集群系统在民用和军用领域的应用越来越广泛.集群通过编队控制执行任务,而高效精准的定位是实现集群编队控制的基础.针对在全球导航卫星系统拒止/受限和非视距条件下执行大规模、高动态的集群定位场景,文中通过集群控制手段,构建了一套基于分簇的定位系统.该系统引入了测距时序优化方案和矩阵填充优化算法,通过卡尔曼滤波算法执行测量误差优化,为每个节点以高鲁棒性和灵活性提供高精度的相对位置估计.基于所提定位系统,文中设计了一套基于超宽带(UWB)的硬件设备,并通过场地实测,结合高效精准的标定方法,验证了所提出的定位系统的有效性.