空中牧羊人：异构型微型无人机群中的层次化定位

异构型微型无人机群由资源密集型但昂贵的高级无人机（AMAV）和资源受限且成本效益高的基础无人机（BMAV）组成，为众多应用领域提供了机遇。准确且实时的定位对于无人机群体至关重要，但现有方法缺乏面向轻量级BMAV的低成本、高精度和实时解决方案。我们发现，将AMAV转化为BMAV的移动定位基础设施可实现该任务。然而，将这一洞见转化为实际系统面临诸多挑战，包括如何估计BMAV位置时处理其多样且未知的定位误差，以及在考虑众多相互关联影响因素的前提下分配AMAV资源。本文引入TransformLoc框架，将AMAV转化为为BMAV设计的移动定位基础设施，专为低成本和资源受限的BMAV而构思。我们设计了一种误差感知的联合位置估计模型，用于对BMAV进行间歇式联合估计，并引入一种受相似性指导的自适应分组调度策略，以动态分配AMAV资源。TransformLoc实现了适用于大规模异构无人机群体的协作式、自适应且高性价比的定位系统。我们在工业无人机上实现并验证了TransformLoc。结果表明，其在定位性能上优于所有基线方法，最高可提升68%，导航成功率提升60%。广泛的鲁棒性和消融实验进一步凸显了其设计的卓越性。