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针对GNSS拒止环境下缺乏全局位置信息的静止目标持续监视问题,提出了一种仅基于方位角测量的多无人机分布式定位与控制方法。首先,设计一个无人机和目标之间的相对位置估计器,用来确定目标在每架无人机局部坐标系中的位置;其次,基于所估计的相对位置设计一个分布式控制算法,使无人机能够以规定的半径、圆周速度和无人机间的角度间隔围绕目标飞行,对目标持续进行全方位监视;最后,通过收敛性和稳定性分析理论证明了所提方法能够确保多无人系统收敛到期望的运动。通过仿真验证了所提方法能够实现GNSS拒止环境下多无人机对目标的持续监视。 相似文献
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针对行星着陆动力下降段视觉导航自然路标匮乏的问题,提出了一种相对视觉导航方法。该方法利用相机和雷达的测量信息构建相对导航坐标系并求解随机视觉特征点在该坐标系下的位置矢量,利用求解得到的特征点为导航参考,设计相对导航系统,估计着陆器在相对导航坐标系下的位置、速度及姿态信息。同时,构建可观性矩阵,解耦分析位置和姿态的可观性。通过可观性分析可知利用相对导航坐标系下的一个随机特征点即可实现着陆器全状态可观。最后通过仿真分析着陆器状态误差,验证了可观测度理论分析及导航性能。该相对导航方法无需行星地形数据库,且可以实现着陆器全状态的高精度估计,满足行星精确软着陆的需求。 相似文献
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针对临近空间高超声速、助推-滑翔式轨迹目标跟踪的问题,提出一种经度-纬度-高度坐标系(Longitude-Latitude-Altitude, LLA)下基于目标轨迹特性分析的三维投影跟踪算法。首先,针对临近空间目标在经纬方向上的线性高超声速运动和高度方向上高机动频率运动的不同,将目标量测分别投影到经纬平面和高度方向上,并通过分段跟踪处理,以减小耦合误差对目标跟踪精度的影响;接着,在对目标高超声速特性充分分析的基础上,利用经纬方向上的点迹归并和凝聚处理,以有效解决目标高超声速运动所引起的分裂问题;然后,在对目标高度IMM跟踪的基础上,通过对加速度突变的合理检测和补偿,以进一步实现目标在高度方向上高机动频率运动的可靠跟踪;最后,结合统计学原理,将目标在同一时刻不同跟踪段中的状态估计相关联,以有效实现临近空间高超声速、助推-滑翔式轨迹目标的精确跟踪。仿真结果表明,与现有的临近空间目标跟踪算法相比,该算法具有较高的定位跟踪精度。 相似文献
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针对高超声速飞行器弹道特点和导航参数的需求,提出基于发射坐标系(LCEF)的高超声速飞行器导航算法。首先,介绍发射坐标系下捷联惯导(SINS)算法编排,推导发射坐标系下姿态、速度和位置离散递推方程。然后,介绍地心地固系(ECEF)下的卫星位置和速度转换到发射坐标系的方法,推导发射坐标系的SINS/BDS组合导航滤波器状态方程和量测方程。最后,以助推-滑翔飞行器为对象,进行了发射坐标系下组合导航仿真,位置精度小于10 m,速度精度小于0.2 m/s。 相似文献
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在合成孔径雷达(SAR)图像中,运动目标会引起散焦和/或移位之类的成像误差,这与目标运动方向有关。为了得到准确而清晰的运动目标的图像,目标位置和速度参数是必须知道的。这里提出了一种对任意方向运动的地面目标进行探测、参数估计和成像的算法。该算法主要是评估由常规单通道SAR雷达数据生成的一系列单视SAR图像。用两个观察模型来估计运动目标的位置和速度,考虑了由于运动导致多普勒频谱的混叠。用这种方法,运动目标可以不受其运动方向的影响而被检测到,估计参数被用来补偿SAR图像中的成像误差。最后,目标在场景中的真实运动情况可以在补偿过的图像序列中显现。 相似文献
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星载合成孔径雷达目标定位研究 总被引:9,自引:0,他引:9
系统和深入地研究了星载合成孔径雷达(SAR)对地面目标的定位问题,详细阐述了利用卫星历表和雷达回波数据的距-多普勒参数对目标定位的方法,并用解析法推导出目标相对于星下点位置的计算公式,以及目标的地球经纬坐标公式,并且明确地给出了目标位置的计算程序。在此基础上还完成了关于地面目标定位误差的较完整的分析,导出了一套相应的计算公式,解决了文献中的一些遗留问题。 相似文献
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GPS/INS组合导航算法对比性研究 总被引:2,自引:0,他引:2
详细介绍了GPS/INS组合导航系统在导弹制导中的应用;通过运动系统建模、分析以及合理的假设,最后仿真实现;通过两种组合仿真结果比较得到结论,与惯导定位相比提供更为精确的位置、速度及姿态信息,以及两种方案之间对比性分析。 相似文献
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基线误差是影响干涉合成孔径雷达(InSAR)测量高精度的主要误差源之一。因此,在进行数字高程图(DEM)高程反演的过程中,需要进行高精度的基线估计来提高DEM数据的精度。文章详细推导了InSAR系统的各项误差与测高精度的关系,得到了误差传播公式;然后提出了一种在扩展Kalman滤波的基础上,使用LMS最小均方误差准则的无控制点基线估计方法。该方法解决了在地面控制点获取困难的条件下,飞行平台与地面之间的相对高度未知的问题。最后,通过仿真实验验证了该方法的有效性:在相位误差、斜距误差、基线长度误差和倾角误差共同作用下,基线定标精度可达到0.1mm,满足0.5m相对高程精度对于基线估计的要求。 相似文献
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基于增强型DGPS高精度星间相对定位的样条方法 总被引:1,自引:0,他引:1
用传统的差分GPS(DGPS)方法确定分布式SAR的星间相对位置,可能存在:(1)卫星的高速运动可能导致GPS接收信号的信噪比过低,进而造成可用信号数目无法达到正常解算的要求;(2)传统状态估计方法的精度不能满足要求。为解决上述问题,提出了一种基于增强型DGPS的相对定位样条方法,即在GPS测量的基础上,增加星间伪距测量,并结合待估参数的连续特性,建立了相对定位的样条模型,最后利用最小二乘进行参数估计。仿真结果表明:该方法的相对定位精度比相对传统方法大约提高了3倍。最后的理论分析验证了仿真的正确性。 相似文献
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针对弹群协同编队飞行中,编队成员单独使用惯导系统(INS)时存在定位误差发散的问题,基于相同性能的多套INS在相同环境下工作时,其误差近似呈零均值高斯分布这一特性,提出了一种利用成像导引头对航路上任一未知地标被动观测的弹群INS定位误差协同修正方法。首先,融合弹群中各枚导弹相对于地标的视线角量测信息及INS位置量测信息,利用最小二乘思想对未知地标进行协同定位;然后,基于估计得到的地标位置,利用各枚导弹相对于地标的视线角和方位角速率量测信息及INS速度量测信息,反过来修正弹群中各枚导弹的INS定位误差。最后,仿真验证了方法的有效性。 相似文献
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研究了高动态环境下捷联惯导位置更新中的涡卷补偿算法。首先,给出了以地理坐标系为导航坐标系的位置更新算法;然后,基于曲线拟合的思想方法,推导了位置更新的二子样和三子样涡卷补偿算法,并且在划船运动(一种引起涡卷效应的典型高动态环境)下对二子样涡卷补偿算法进行优化,提出了位置更新的二子样涡卷补偿优化算法。仿真结果表明,二子样涡卷补偿优化算法的精度要比二子样涡卷补偿算法高,而其计算量与二子样涡卷补偿算法相当。 相似文献
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基于最小二乘支持向量机的SAR平台定位 总被引:2,自引:0,他引:2
将SAR平台定位分解为粗略定位和精确定位两个阶段。首先,在SAR正侧视成像的条件 下,利用某个方位门内的所有控制点,采用非线性最小二乘平差粗略估计出SAR平台在该方 位时刻的空间位置,并从理论上推导了控制点的误差协方差矩阵到SAR平台定位的误差协方 差矩阵的传递规律。其次,利用各个方位时刻粗略估计的SAR平台位置,采用最小二乘支持 向量回归机精确估计SAR平台的运动方程,从而精确估计SAR平台在某个时刻的空间位置。仿 真试验表明,本文提出的方法能够精确地反演出SAR平台的空间位置。
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研究解决多体系统动力学仿真计算中串行计算速度比较慢的问题。现将MPI(Message Parallel Interface)并行计算环境引入柔性多体系统动力学仿真软件cADAMB(computer Aided Dynamic Analysis of Multi Body),对其中的单向递推组集建模方法进行了并行化改造,并给出了加速比和各进程效率的估计。结果显示该并行算法能大幅度提高仿真计算的速度。 相似文献
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一种估计机动目标运动参数的方法 总被引:7,自引:0,他引:7
本文利用非线性跟踪微分器思想,提出了一种对机动目标的运动参数进行估计的新方法。该方法的实质是设计一个动态系统,在跟踪从雷达获得的位置信息的同时,得到目标运动的速度信息。最后给出的仿真结果表明,它不仅具有较高的估计精度,而且计算量不大,不失为一种工程上可实现的有效方法。 相似文献