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基于数据融合的纯角度多目标定位算法研究

作　者: 毛关利华
导　师: 杜昌平; 郑耀
学　校: 浙江大学
专　业: 飞行器设计
关键词: 多平台多目标纯角度定位数据融合转换瑞利滤波
分类号: TP202
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 21次
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内容摘要

纯角度目标定位技术是指侦察设备不向被探测目标发射无线电信号条件下,通过目标自身辐射的光电能量来确定目标的位置和航迹信息的技术。因纯角度目标定位技术不向目标发射信号,具有极佳的隐蔽性,故一直以来都是军事应用领域研究的重点,同时亦是研究的难点。本文以空中探测平台和空中目标探测定位为应用方向,通过对当前主要的纯角度目标定位方法和算法的分析,提出了基于数据融合的纯角度目标定位算法和模型。该方法首先将各平台传感器测得的目标角度信息通过瑞利滤波算法估计出目标的位置、速度等运动参数,然后运用基于误差的最优加权融合算法对估计的目标结果进行融合,从而得到目标的运动参数。本文重点对以下内容进行了研究和探讨：1、介绍了纯角度定位问题的研究背景、研究意义、纯角度定位问题的技术特点、国内外的研究现状以及本文的研究创新点；2、探讨了纯角度定位问题在直角坐标系和极坐标系下的数学模型,给出了当前主要的纯角度定位方法和算法,以及相关定位算法的优缺点,进而确定并重点阐述了文中采用的转换瑞利滤波算法；3、阐述了数据融合理论的定义、分类以及功能结构图。在此基础上提出了基于数据融合的纯角度多目标定位总体方案。重点给出了在该方法构架下的基于单平台单目标、多平台单目标以及多平台多目标态势下的数学模型.提出了一种基于误差的最优加权算法的数据融合方法,且针对多平台多目标问题,提出了基于转换瑞利滤波算法定位和最近邻算法的目标航迹融合定位的方法；4、最后进行了基于数据融合的纯角度多目标定位算法的仿真验证分析,通过对单平台单目标、多平台单目标以及多平台多目标等典型态势的仿真计算和分析,表明所提出的算法是可行的,且具有较好的目标定位效果。

全文目录

致谢  4-5
摘要  5-6
ABSTRACT  6-8
目录  8-10
第一章前言  10-17
  1.1 研究背景和意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
  1.3 研究内容与创新点  13-15
  1.4 论文结构  15-17
第二章纯角度定位数学模型  17-32
  2.1 纯角度定位数学模型  17-21
    2.1.1 笛卡尔坐标系模型  17-19
    2.1.2 修正极坐标系模型  19-21
  2.2 纯角度定位相关算法  21-30
    2.2.1 最大似然估计法  21-24
    2.2.2 伪线性估计  24-26
    2.2.3 修正辅助变量法  26-27
    2.2.4 转换瑞利滤波算法  27-30
  2.3 算法主要特性  30-31
  2.4 本章小结  31-32
第三章纯角度数据融合算法  32-48
  3.1 纯角度数据融合系统  32-34
  3.2 数据融合理论及其算法  34-43
    3.2.1 数据关联理论及其算法  36-40
    3.2.2 数据融合算法  40-43
  3.3 纯角度数据融合典型数学模型  43-47
    3.3.1 单平台单目标模型  43
    3.3.2 多平台单目标模型  43-45
    3.3.3 多平台多目标模型  45-47
  3.4 本章小结  47-48
第四章纯角度数据融合仿真与分析  48-63
  4.1 纯角度数据融合系统典型应用仿真平台  48-49
  4.2 纯角度数据融合系统典型应用仿真与分析  49-62
  4.3 本章小结  62-63
第五章总结与展望  63-65
  5.1 研究工作回顾  63
  5.2 研究工作总结  63-64
  5.3 研究工作展望  64-65
参考文献  65-69
作者简介  69-70
论文发表  70

基于数据融合的纯角度多目标定位算法研究

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