面向协作集群的鲁棒协同自定位与相对定位方法

作     者：熊骏 解相朋 熊智 庄园 Xiong Jun;Xie Xiangpeng;Xiong Zhi;Zhuang Yuan

作者机构：南京邮电大学物联网学院南京210023 南京航空航天大学自动化学院南京211106 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室武汉430079 

基　　金：国家自然科学基金(62203228) 南京邮电大学引进人才自然科学研究启动基金(NY221137) 航空科学基金(ASFC-2022Z0220X9001) 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室开放研究基金(22P01)项目资助 

出 版 物：《仪器仪表学报》 (Chinese Journal of Scientific Instrument)

年 卷 期：2023年第44卷第11期

页      码：271-281页

摘      要：协同定位是卫星拒止等导航基础设施受限环境下提升载体定位精度的重要手段,载体自定位和载体之间相对定位是其主要的两项应用。然而现有方法通常将自定位与相对定位剥离开来,仅用于估计其中一种定位状态,不仅存在应用局限性,也忽略了集群相对运动与个体运动之间的关联性,导致性能损失。为解决该问题,提出了一种适用于协作集群的鲁棒协同自定位与相对定位方法,基于自定位、相对定位和协同量测之间的概率关系建立概率图模型,描述了相对运动与个体运动之间的概率关系;采用高斯置信传播传递实现图模型的边缘概率求解,实现消息传递的高效计算;设计了基于Huber损失函数的Huber因子,可实现异常量测在高斯消息传递过程中的降权,从而实现鲁棒协同估计。实验结果表明,所提出的方法不仅能够同时进行自定位与相对定位估计,且估计精度优于传统协同定位方法,所设计的Huber因子能够有效处理异常量测,为集群协同导航定位的融合架构提供了新思路。

主 题 词：协同定位 高斯置信传播 自定位 相对定位 鲁棒估计 

学科分类：08[工学] 080401[080401] 081105[081105] 0804[工学-材料学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0811[工学-水利类] 081102[081102] 

核心收录：

D　O　I：10.19650/j.cnki.cjsi.J2311876

馆 藏 号：203125408...