基于UWB辅助的多无人机惯导定位误差校正方法

来源：计算机测量与控制杂志2023年第9期北京时间：

作者：马振华,张鹏飞,何印,刘磊磊,郭伟峰

单位：中北大学 航空宇航学院

摘要：针对卫星导航拒止的复杂环境下多无人机编队飞行只依赖惯性导航无法长时间导航的问题，提出一种超宽带（Ultra Wide Band，UWB）辅助的惯导定位误差校正方法。给出UWB测距原理的同时建立了无人机机体坐标系下的惯导相对距离解算模型；在惯导误差模型的基础上，以惯导误差和UWB测距信息分别作为状态量和观测量，设计出惯导误差校正的扩展卡尔曼滤波模型；以两架无人机为例对算法进行仿真验证，仿真结果表明相较于纯惯导定位，该方法在东北天三个方向的最大定位误差不超过1 m，速度均方根误差值不超过0.01 m/s，很好地抑制了惯导系统速度和位置的误差发散，为解决无人机编队在卫星拒止环境中的定位问题提供参考思路。

关键词：卫星拒止;多无人机编队;惯性导航;UWB;扩展卡尔曼滤波

基金资助：山西省基础研究计划资助项目(202103021224182）；山西省基础研究计划资助项目（202103021224187）