GNSS 拒止条件下无人机集群的相对定位
信号处理
2025-09-05 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
在全球导航卫星系统（GNSS）拒止环境中，无人机（UAV）集群的相对定位对于应急救援和战场侦察至关重要。现有方法由于丢包和大规模集群中的高计算复杂度，导致无人机之间存在显著的定位误差。本文提出了一种基于聚类的框架，无人机同时利用通信信号进行信道估计和测距。首先，利用谱聚类将无人机集群划分为不同的子集群，其中矩阵补全和多维标度生成高精度相对坐标。随后，通过集群间锚点融合创建全局地图。本文给出了一个无人机通信感知一体化（ISAC）系统的案例研究，其中采用正交时频空间（OTFS）进行测距和通信。实验结果表明，所提方法减少了大规模集群中的定位误差和测距信息丢失。此外，还探讨了信号参数对通信和定位的影响，突出了通信与定位性能之间的相互作用。
引用
@article{arxiv.2509.04412,
title = {Relative Localization of UAV Swarms in GNSS-Denied Conditions},
author = {Guangyu Lei and Yuqi Ping and Tianhao Liang and Huahao Ding and Tingting Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.04412},
year = {2025}
}
备注
Manuscript submitted to IEEE Globecom 2025