基于自适应容积信息滤波的无人机相对导航方法

摘要：

针对无人机编队相对导航系统中由于机体/机翼遮挡导致可见信标点个数随时间变化和视觉导航传感器量测噪声统计特性不确定问题,提出了基于逆威舍特分布的变分贝叶斯自适应容积信息滤波(VBACIF)算法.该算法在信息滤波框架下,采用逆威舍特分布表示量测噪声协方差,将三阶球面-径向容积准则和变分贝叶斯理论相结合,在线识别跟踪量测噪声统计特性变化并自适应调节相对导航滤波器的量测噪声协方差矩阵,将每个可见信标点视为一个独立的信息源,融合各信标点的相对视线量测信息从而准确地估计出无人机之间的相对位置、速度和姿态.仿真结果表明,视觉量测噪声协方差未知且时变和可见信标个数变化的情况下,采用VBACIF相对位置、速度和姿态精度较容积信息滤波算法分别提高了24.85％、9.41％和45.52％.

关键词：无人机编队、相对导航、球面-径向容积准则、变分贝叶斯理论、自适应容积信息滤波

所属期刊栏目：30

分类号：V249.3(航空仪表、航空设备、飞行控制与导航)

资助基金：国家高技术研究发展计划（863计划）2015AA7026083

在线出版日期：2022-11-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：492-500