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摘要
无人直升机在船舶等动态平台上的自主降落一直以来是被重点研究且非常具有挑战性的问题。由于船舶受海浪作用产生的六自由度运动以及海上多变的气象条件,整个降落过程对于引导系统的定位准确性和可靠性提出了更高的要求。多站定位技术在飞行器导航领域中应用十分广泛,是开发新型导航系统的重要选择。本文采用超宽带(UWB)无线测距技术,实现基于多站测距定位的无人机导航系统。通过将加权最小二乘定位算法与扩展卡尔曼滤波方法相结合,实现了无人直升机的高准确度动态定位。基于随机海浪模型和实际的海测数据对船舶的六自由度运动进行了模拟,最后对无人直升机在船舶上自主降落的引导过程进行了数值仿真。结果表明,基于UWB的多站测距定位系统能够满足无人直升机在船舶上自主降落的需求。
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单位中国科学院沈阳自动化研究所; 中国科学院大学; 机器人学国家重点实验室
