摘要
在GNSS信号不可用的环境中，协作定位为多无人机导航提供了一种有前景的解决方案。然而，集中式协作定位以及基于精确互协方差的分布式方法通常需要全局状态管理或显式传递节点间的互协方差，这会导致沉重的通信和计算负担。为了解决这个问题，本文提出了一种基于一致性创新的分布式协作定位方法，用于多滑翔机无人机群。该方法以惯性导航系统作为参考源，并引入节点间超宽带测距作为协作约束。每个节点仅维护自身的局部状态和协方差，同时通过一种保守的协方差近似方法来实现分布式测量更新，无需显式传递全局互协方差。该协作定位子滤波器还通过具有自适应向量信息分配的联邦滤波框架与高度、地磁及场景匹配子滤波器相整合。文中建立了GNSS信号不可用的多滑翔机释放仿真环境，将所提方法与非协作定位、集中式协作定位以及基于精确互协方差的分布式方法进行了比较。实验结果表明，与非协作定位方法相比，所提方法在位置、速度和偏航方向的均方根误差分别降低了27.14%、21.90%和9.68%。与基于精确互协方差的基准方法相比，所提方法在保持相当定位精度的同时，通信量减少了约91.44%。数据包丢失实验进一步表明，即使在20%的数据包丢失率下，所提方法仍能保持误差在可控范围内，显示出其在通信受限的无人机群定位任务中的更强鲁棒性和工程实用性。
