2022-高教杯-B题-基于纯方位无源定位的无人机编队模型-省一

2023-09-01 0 549
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无人机集群编队飞行时, 为避免外界电磁干扰, 采用纯方位无源定位的方法调整无人机的位置, 即由编队中某几架无人机发射信号, 其余无人机被动接收信号, 从中提取出方向信息进行定位, 来调整无人机的位置。方位信息即接受信号无人机与任意两架发射信号无人机连线之间的夹角,编队中各无人机均标明固定编号, 且它们的相对位置不变。

问题一:
由10 架无人机组成圆形编队飞行,其中一架无人机位于圆心,另外9 架无人机均匀分布在如图1 某一圆周上, 它们均保持飞行在同一高度上,要求建立以下问题的数学模型:
(1). 将位于圆心的无人机和编队中其余2 架无人机发射信号, 而其余位置略有偏差的无人机被动接收信号,当发射信号的无人机位置无偏差且编号已知时, 建立被动接收信号的无人机的定位模型。
(2). 编队中某位置略有偏差的无人机除了接收到编号为FY00、FY01 号无人机发射的信号外, 还需要接收到几架编号未知的无人机发射信号,才能达到位置略有偏差无人机的有效定位。
(3). 编队要求1 架无人机位于圆心, 另外9 架无人机均匀分布在半径为100m 的圆周上。当初始时刻无人机的位置略有偏差时, 每次选择编号FY00 和圆周上最多3 架无人机来发射信号, 其余无人机接收信号,经过调整后使9 架无人机均匀分布在某圆周上。利用表格数据,给出仅根据接收到的方向信息调整无人机队形的方案。
问题二:
当无人机集群变化成其他队形飞行时, 如图2 锥形编队, 直线上相邻两架无人机间距L 相等,同样地要求以纯方位无源定位的方式, 建立无人机锥形队形调整方案。

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