[发明专利]一种无人机导航过程中提升精度的方法及系统

权利要求书

1.一种无人机导航过程中提升精度的方法，其特征在于，其包括如下步骤：

S1、获得无人机与控制中心的网络连接关系，在无人机与控制中心之间的网络连接正常时，跳转到步骤S2；否则跳转到步骤S3；

S2、无人机实时获取拍摄的图像信息，并发送到控制中心，通过控制中心进行图像匹配，并根据匹配结果发出导航控制指令并发送给无人机；

S3、控制无人机切换到备选导航模式，通过备选导航模型进行无人机导航；

所述步骤S3中通过备选导航模型进行无人机导航包括：

S31、获取m个备选导航路标；

S32、任意挑选k个导航路标进行组合；k的取值为2～n，其中n＝m；组合记为G₁、G₂、...、

S33、通过第一模型计算获得各种不同组合对应的P的值；

其中i是第i个导航路标的观测，σ_i为对应传感器的测量精度；为导航路标到无人机的距离；为导航路标视线方向；

S34、将P值最小的组合的导航路标作为前两颗进行观测；记为n₁、n₂；

S35、通过第二模型计算k个导航路标组合的第一信息矩阵，记为并对信息矩阵进行奇异值分解，得到第一矩阵、第二矩阵U,Γ；

具体如下：

其中Q，F分别为过程噪声、测量噪声的方差；

其中U^T为非奇异矩阵；

S36、计算m个备选导航路标中，其他待选的导航路标所对应的第二信息矩阵并构造第三矩阵C_j；i、j取值为1，2，...，m-k

S37、对第三矩阵进行奇异值分解，得到第一元素r_j、第二元素u_j；

S38、对第二元素中最大作为的导航路标进行观测，从而完成导航路径规划。

2.如权利要求1所述的无人机导航过程中提升精度的方法，其特征在于，

所述步骤S3之后还包括，在无人机内部设置备选导航模型单次运行时间，在单次运行时间周期内，保持备选导航模型的持续运行。

3.一种无人机导航过程中提升精度的系统，其特征在于，其包括如下单元：

网络连接判断单元，用于获得无人机与控制中心的网络连接关系，在无人机与控制中心之间的网络连接正常时，执行图像匹配单元；否则执行导航模式切换执行单元；

图像匹配单元，用于通过无人机实时获取拍摄的图像信息，并发送到控制中心，通过控制中心进行图像匹配，并根据匹配结果发出导航控制指令并发送给无人机；

导航模式切换执行单元，用于控制无人机切换到备选导航模式，通过备选导航模型进行无人机导航；

所述导航模式切换执行单元中通过备选导航模型进行无人机导航包括：

获取m个备选导航路标；

任意挑选k个导航路标进行组合；k的取值为2～n，其中n＝m；组合记为G₁、G₂、...、

通过第一模型计算获得各种不同组合对应的P的值；

其中i是第i个导航路标的观测，σ_i为对应传感器的测量精度；为导航路标到无人机的距离；为导航路标视线方向；

将P值最小的组合的导航路标作为前两颗进行观测；记为n₁、n₂；

通过第二模型计算k个导航路标组合的第一信息矩阵，记为并对信息矩阵进行奇异值分解，得到第一矩阵、第二矩阵U,Γ；

具体如下：

其中Q，F分别为过程噪声、测量噪声的方差；

其中U^T为非奇异矩阵；

计算m个备选导航路标中，其他待选的导航路标所对应的第二信息矩阵并构造第三矩阵C_j；i、j取值为1，2，...，m-k

对第三矩阵进行奇异值分解，得到第一元素r_j、第二元素u_j；

对第二元素中最大作为的导航路标进行观测，从而完成导航路径规划。

4.如权利要求3所述的无人机导航过程中提升精度的系统，其特征在于，

所述导航模式切换执行单元之后还包括，在无人机内部设置备选导航模型单次运行时间，在单次运行时间周期内，保持备选导航模型的持续运行。