基于MATLAB的无人飞行器两点交会定位算法研究

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三 角形 ０ Ｂ 。 Ａ
图 １ 两 点 定 位 设 计 思 想
２ 过 Ｏ点 作 平 面 Ｓ 平 行 与 平 面 Ｓ 设 角 形 Ｏ ） ， ＡＢ在 该 平 面上 的投 影 为 三 角 形 Ｏ Ｄ， ＡＣ － Ｃ． Ｄ上Ｏ 又 由于 平 面 Ｓ 平 行 Ｃ 则 ｊＯ Ｂ Ｄ， 与 平面 Ｓ 所 以三 角形 Ｏ Ｄ和 三 角形 Ｏ Ａ Ｂ 三 边 长度 相 等 ， 样 解 三 角 形 Ｏ Ａ Ｂ 的 问题 变 成 了解 三 角 形 Ｏ Ｄ。 ， Ｃ ＇ 这 ＂ ＂ Ｃ
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我 国无 人 飞行 器 传 统 空一 地 定 位 采 用 单点 定 位 ， 根 据 飞 机 定位 瞬 时 自身 坐 标 和 姿 态 ， 推 目标 点 坐 标 。该 方 法 误 差 大 ， 位 即 反 定
精 度 不 高 。不 利 于 无人 飞行 器 精 度作 业 。基 于此 ， 本文 提 出 了利 用 空 间两 点 交 会 的算 法 ， 过坐 标 转 换 ， 解 目标 点坐 标 ， 将 算 法 通 求 并
通 过 数 学 工具 ＭＡ Ｌ Ｂ进 行 实 现 ， 大 幅 减 少定 位 误 差 ， 高 定 位 精度 。 ＴＡ 可 提
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孙 都 超 ．基炎
（ ． 国人 民解 放 军炮 兵 学 院 三 系 ， 徽 合 肥 ２ ０ ３ ；． 国人 民解 放 军 炮 兵 学 院 五 系 ４ １中 安 ３ ０ １ ２中 ３队 ． 徽 合 肥 ２ ０ ３ ） 安 ３ ０ １
摘 要 ： 间 飞行 器现 有 定位 算 法采 用 单 点测 距 测 角 ， 空 定位 误 差 高达 上 百 米 。该 文 提 出 了空 间两 点 交会 定位 方 法 ， 方 法 可 有 效提 高 该 定 位精 度 ， 并通 过 ＭＡ Ｌ Ｂ 进 行 了算 法 实现 ． 终 编 写 了定位 软 件 Ｔ Ａ 最
关 键词 ： 间 交会 ； 空 定位 ： 激光 测 距 中 图分 类 号 ： Ｐ３ １ Ｔ １ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ９ ３ ４ （０ １０ —１ ６ — ２ １ ０ — ０ ４ ２ １ ）７ ６ ３ ０
Ｒｅ ｅ ｃ ｓ ａｒ ｈ ｏｎ Ｔｗ ｏ —ｐｏ ｎｔＳｐａ ｅ Ｒｅ ｉ ｃ ｎｄｅ ｖ ｓ Ｔｅ ｈｎｏｌｇｙ ｏ ＡＶ ｓｔｏｎ ｎｇ Ｂａ ｅ ａ ｌ ｂ ｚ ｏｕ ｃ ｏ ｆＵ Ｐｏ ｉｉ ｉ ｓ ｄ ｏｎ Ｍ ｔａ
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１数Байду номын сангаас学 模 型
１１模 型 建 立 ．
在 无人 飞行 器 飞 行 过程 中 ， 将 要 进 行 定 位 的 目标 实 施 跟踪 ， 踪 过 程 中 对 两个 位 置 对 跟 点 进 行 定位 测 量 ，如 图 ｌ 示 ，两测 量点 与 目标 点 组成 空 间 三 角 形 ， 所 ０点 为 目标 点 ， Ｂ Ａ、 两 点 分 别 为无 人 机 两 次 定 位 测 量 点 ， 海 拔 平 面 。三 角 形 Ｏ Ｂ在 海 平 面 的投 影 为 三 角 Ｓ为 Ａ 形 Ｏ Ａ Ｂ 。 Ｂ两 点 坐 标 由无 人 机 自身 定 位 系统 提 供 ， Ｏ 和 Ｂ ＇ Ａ、 Ａ Ｏ的 长 度 由激 光 测 距 所得 ， 姿 态 角 由姿 态 测 量 系统 测 得 。 １ 求 ０ 点 Ｘ和 Ｙ 两 方 向 轴 上 的坐 标 ， 就 是 Ｏ 点 的 Ｘ 和 Ｙ 两 方 向轴 坐 标 ， 虑 解 ） 也 考
Ａｂｓｒ ｃ ：Ｅｘｓｉ ｇ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｍ ｅｈｏ ＡＶ ｄｏ ｔ ｎｅ—ｐｏｎｔｒｎｇ ｎ ｎｇｅ ｍ ｅ ｓ ｉｎ ｔａ ｔ ｉｔｎ ｒ ｎｔｔｏ ｔ ｄ ｏｆＵ ｉ ａ ｐ ｓｏ ｉ ａ ｅ ａ ｄ ａ ｌ ａｕｒ ｇ．Ｔｈｅ ｐ ｉｉ ｉ ｇ ｅｒ ｒ ｕ ｕ ｌ ｅ ｃ ｓｕ Ｏ ｏｓ ｏｎ ｎ ｒｏ ｓ ａｌ ｒａ ｈｅ ｐ ｔ ｔ ｙ
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Ｖｏ ． ，Ｎｏ７ Ｍ ａ ｃ ０１ ， ｐ １ ６ —１ ６ ， ６ ５ ］ ７ ．， ｒｈ ２ ｐ ．６ ３ ６ ４ １ ８ １
基于 ＭＡＴ ＡＢ的无 人 飞行器 两点 交会 定位 算法 研 究 Ｌ