双无人机协同测向时差定位误差分析研究
无人机以其特有的体积小、机动性强和零伤亡等优点，在战场上发挥着越来越重要的作用。在现代信息化战争中，无人机执行的主要任务之一是对战场侦查监视，并对敌方目标进行定位，为进一步精确打击做准备。针对无人机如何更加隐蔽、安全、准确地定位敌方目标，论文研究了以无人机为观测站的无源测向时差定位。分析了各参数测量误差对双无人机测向时差定位误差的影响，并给出了定位误差改善的方法。研究工作从以下内容展开： 分析了一般无源定位的系统组成以及观测量，研究了测向交叉、时差和测向时差三种无源定位体制的基本原理和解算方法，通过微分法从理论上推导了三种无源定位体制的定位误差，并对不同观测站位置、不同参数测量误差下定位误差分布进行了仿真对比。根据仿真结果，选择了测向时差定位体制进行无人机无源定位研究。 研究了双无人机协同测向时差定位的定位模型及解算算法。无人机观测站与地面固定观测站不同，无人机自身的飞行姿态也会对目标定位产生影响，为了将无人机的姿态信息引入到目标位置解算算法中，利用了不同坐标系之间的变换关系，提出一种基于无人机为观测站的测向时差定位解算算法，通过仿真验证了算法的有效性。 根据双无人机协同测向时差定位的解算算法，运用蒙特卡洛方法对影响定位误差的主要参数进行了仿真分析。针对测量误差对定位误差影响比较大的参数，为了减小参数测量误差的影响，提出了一种利用滤波算法减小定位误差的方法。比较了粒子滤波和扩展卡尔曼滤波算法对定位误差改善的效果。
无人机;测向时差定位;定位误差;粒子滤波算法;蒙特卡洛仿真
南京航空航天大学
硕士
测试计量技术及仪器
姚敏
2017
中文
TP391.41;V279
74
2018-09-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）