一种基于距离参数化CKF的单站无源定位方法_李徽.pdf
《一种基于距离参数化CKF的单站无源定位方法_李徽.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《一种基于距离参数化CKF的单站无源定位方法_李徽.pdf(5页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、第 卷 第 期兵 器 装 备 工 程 学 报 年 月 收稿日期:;修回日期:基金项目:国防科技 计划技术领域基金项目()作者简介:李徽(),男,硕士,高级工程师,:。:一种基于距离参数化 的单站无源定位方法李 徽(江苏自动化研究所,江苏 连云港)摘要:针对单站无源定位系统中,观测站机动导致的滤波精度降低问题,提出了一种基于距离参数化 的单站无源定位方法(,)。引入距离参数化的思想,结合观测站观测范围作为先验值,将观测范围划分为若干个区间,并赋予初始权重,在各个区间引入后向平滑容积卡尔曼滤波(,),利用各时刻的预测值与观测值的比值来更新区间权重,最后对各区间状态信息加权融合来实现目标状态的获取。
2、仿真结果表明:该方法能够有效降低滤波全局对观测站机动的敏感性,提高滤波稳定性与定位精度。关键词:单站无源定位;容积卡尔曼滤波;距离参数化;后向平滑本文引用格式:李徽 一种基于距离参数化 的单站无源定位方法 兵器装备工程学报,():,():中图分类号:;文献标识码:文章编号:()(,):,(),(),:;引言无源定位技术主要指观测系统在不发出电磁波信号,通过被动接收来自目标的辐射信号,并根据这些信号的参数来解算目标位置信息的技术。具有功耗低,隐身性强的优点,。单站无源定位系统由于其设备简单、机动性强的特点,在无源定位领域应用广泛。对单站无源目标定位问题,目前应用较为广泛的主要有基于扩展卡尔曼滤波
3、的算法(,)、基于无迹卡尔曼滤波的算法(,)、基于容积卡尔曼滤波的算法(,)等。算法具有原理简单、易于实现的特点,但是该算法在滤波过程中通过计算非线性函数的雅克比矩阵来进行协方差矩阵更新,当系统非线性程度较高时,该算法的精度和稳定性无法保证。算法通过设置一组加权采样点,来逼近估计的均值、协方差矩阵或更高阶矩阵,相对于,该算法具有更优异的跟踪性能,但是该算法在迭代的过程中需要对状态估计协方差矩阵进行分解运算,而状态估计协方差矩阵是难以保持正定的,限制了该算法的应用。是研究者们近年来重点关注的对象,该算法通过容积点规则实现泰勒公式二阶近似,相对于 与,具有更高好的数值稳定性与滤波精度。由于只有一个
4、观测站,单站系统无法通过测向结果及几何关系获取目标初始信息,只能通过观测站的机动,积累多个时刻的测量参数,然后滤波来获取目标状态信息,这种定位方式也导致了滤波易受观测站机动的影响而精度降低的先天缺陷。鉴于 算法优异的鲁棒性,霍光结合 与平滑思想提出了一种后向平滑 算法,提高了目标跟踪的精度,然而该方法并没有摆脱由于观测站机动导致的滤波精度降低问题。樊垚等面向水面目标典型机动形式,提出了一种距离参数化 滤波器的定位方法,采用多个区间分段滤波的方式,降低了滤波对观测站机动的敏感性,提高了定位精度。但是该算法在野战环境下观测站机动较多时存在鲁棒性差,滤波容易发散的问题。结合 算法与距离参数化的优点,
5、提出了一种基于距离参数化 的单站无源定位算法。引入观测范围这一先验值,将目标距离范围划分为若干个独立区间,并赋予初始权重。然后,在各区间引入多组 滤波器并对各区间权重进行迭代,最后,通过各区间结果的加权融合来实现目标状态信息的获取。系统模型 几何关系目标与观测站之间的几何关系图如图 所示,和 分别表示观测站获得的方位角与俯仰角,是观测站的位置,观测站坐标为(,),目标位置信息为(,)。图 目标和观测站的几何关系图 状态模型假设目标在 时刻的状态记为,(),?(),(),?(),(),?(),分别表示目标在,三个方向的位置和速度。在匀速运动模型()下状态方程为 ()在这里,表示目标在 时刻的状态
6、转移矩阵,通过目标的运动学特性获取,在此处为一个 的矩阵:|()表示过程噪声,服从高斯分布。观测模型系统的观测方程为()()为 时刻的量测信息,()为一个非线性的量测方程,在此处量测信息分别为观测站获得的方位角与俯仰角,观测方程为()()()()()()()()()其中,()和()分别表示观测站在 时刻获取的方位角与俯仰角,表示测量噪声,方差为。基于 的单站无源定位方法将探测范围划分为 个区间,并认为目标在区间内服从均匀分布,由该信息可获取目标在该区间的均值与协方差信息。对每个区间赋予初始权重,利用各时刻的预测值与观测值的比值来更新区间权重,最后通过各区间的加权融合来获取目标状态信息。步骤 假
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 一种 基于 距离 参数 CKF 无源 定位 方法 李徽
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。