一种用于天线面形恢复测量的无人机导航方案

来源：上海理工大学学报杂志2018年第2期北京时间：

作者：何凯文

单位：上海交通大学 机械与动力工程学院, 上海 201100,上海交通大学 机械与动力工程学院, 上海 201100

摘要：天线近场面形恢复算法需要搭载发射源的无人机沿特定轨迹飞行，并获得其位置。根据面形恢复算法对无人机飞行的要求设计一种包含差分GPS和视觉传感器的导航方案，在此导航方案的数据融合时间策略下使用常规扩展卡尔曼滤波器将出现震荡问题。为此提出一种基于Sage-Husa滤波算法改进的自适应扩展卡尔曼滤波器，并通过仿真和实际飞行测试将其与常规扩展卡尔曼滤波器进行对比。实验结果表明，此自适应扩展卡尔曼滤波器在实际应用中表现出更好的性能，并在弱GPS信号情况下能够趋向于更可信的视觉里程计数据。此方案基本满足天线测量时无人机沿轨迹飞行并采集位置数据的要求，有望实现射电望远镜主动面实时闭环修正。

关键词：无人机;差分GPS;视觉里程计;扩展卡尔曼滤波;自适应

基金资助：国家重点基础研究发展规划（973计划）资助项目（2015CB857100）