基于多点约束的微小型无人机自主定位技术

在复杂环境下,卫星导航信号容易受到干扰,导致无人机卫星定位失效。提出了一种基于多点约束的微小型无人机自主定位技术,通过机载光电测量平台对多个地面目标点进行观测,根据地面目标点、像点和摄像机光心三点共线的几何关系建立无人机自主定位数学模型,并结合最小二乘估计求解无人机自身空间位置。通过实验验证该方法的可行性与鲁棒性,实验结果表明该方法能够在误差允许的范围内获取无人机位置信息,可一定程度上丰富无人机自主定位理论。     

基于Bancroft算法的多点定位TOA-LS估计

 由于目标信号的发射时间未知,无源定位技术大多利用TDOA(到达时间差)进行目标定位.本文将求解GPS单点定位的Bancroft算法应用于TOA(到达时间)多点定位方程的求解,提出了基于Bancroft算法的无源多点定位TOA-LS(最小二乘)估计算法.TOA-LS包含三个线性方程,其加权系数与目标位置和目标信号发射时间相关.采用Bancroft算法给出初始值并求解TOA-LS方程,完成加权系数的迭代更新.仿真结果表明对不同几何位置的目标,TOA-LS估计可获得接近理论方差下界的近似最优的性能.     

一种机动目标定位方法的仿真计算

研究在多个测向站的情况下，对空中机动辐射源的交叉定位和跟踪。主要采用最小二乘法对目标定位.模拟应用情况进行了仿真计算，得出了不同测向精度条例下的定位结果，与解析出得出的位置初值比较，定位精度有明显提高。     

一种机动目标定位方法的仿真计算

研究在多个测向站的情况下 ,对空中机动辐射源的交叉定位和跟踪 ,主要采用最小二乘法对目标定位。模拟应用情况进行了仿真计算 ,得出了不同测向精度条件下的定位结果 ,与解析法得出的位置初值比较 ,定位精度有明显提高     

基于测距最小二乘的方位融合多传感器定位算法

在多部2D传感器组网目标定位中,为减小地球曲率对观测的影响,充分利用各传感器量测并解决观测方程的非线性最小二乘问题,提出了融合方位量测的测距最小二乘算法。该算法的实质是基于多部2D传感器设备的测距以及方位角信息,考虑地球曲率的影响建立等效的观测模型和非线性方程,通过数学变换将非线性系统转化为线性系统;利用纯距离最小二乘定位原理初步估算出目标的位置,然后融合各传感器的方位量测得到关于目标的最终位置估计。仿真实验表明,本方法在3部以上2D传感器观测并且测距误差较大而方位误差较小的情况下,可以修正测距最小二乘法在某些位置的定位误差,从而整体提高目标的定位精度。     

光电侦察平台目标定位方法研究

分析了某型光电侦察平台目标定位原理,误差来源及定位结果,提出了利用非线性最小二乘法估计其系统误差,并对系统进行修正。为使估计结果具有较强的泛化能力,将系统误差分配给侦察平台的方位角和高低角。飞行试验表明,系统经过修正后,定位精度有了较大提高。     

利用目标气压高度的多点定位算法

多点定位系统应用于广域目标定位时,由于精度几何弱化因子的影响,采用三维定位算法直接进行目标定位的精度比较差,甚至有发散的可能。由于用于定位的民航机载二次应答机所发送的部分应答信号中含有目标的气压高度信息,利用该气压高度信息,对三维定位算法进行修正,降低定位方程的维度,保证算法的收敛性,提高定位精度。该算法应用于实际系统的测试结果证明,采用该算法的目标定位精度有了很大提高。     

基于多站测向定位的递推模型与算法

本文讨论了测向定位中的若干问题，包括双站交会定位，三站交会定位，多站交会定位，最后我们给出了最小二乘方法和递推最小二乘方法用于多站测向定位的算法，对于提高测向定位的精度和简化运算量有很大的作用。有相当的实用性。     

一种新的目标跟踪定位数据融合处理方法

提出了在多传感器目标跟踪中对有效测元逐个融合计算的新方法,它能充分利用测量数据,提高目标跟踪精度。该方法克服了基于卡尔曼滤波方法需要建立统一测量方程的困难,解决了基于非线性优化类的最小二乘方法需要迭代求解、计算量大、很难满足实时计算要求的矛盾。与传统方法相比,该方法物理含义明显、计算简便、精度高,便于工程实现。     

一种基于TLS-STK方法的单站无源定位算法

文中研究了在存在有色量测噪声情况下的纯方位角单站无源定位问题,给出了一种新的基于总体最小二乘和强跟踪滤波器（TLS-STK）方法的无源定位滤波算法。该算法首先利用总体最小二乘算法进行无源定位,得到初步的目标位置和速度信息,再用这些信息来初始化强跟踪滤波器,最后运用强跟踪滤波器对后续测得的带有色噪声的方位角度值进行滤波,得到高精度的目标定位结果。经过仿真对比实验验证,该算法可较为有效地抑制色噪声的干扰,并具有定位精度高、收敛速度快的特点,能够较好地满足工程实际的应用要求。     

基于光学观测的雷电定位方法研究

首次提出了基于光学观测的雷电定位装置及方法,利用两台摄像机对监测区域进行同步拍摄,对拍摄到的雷电图像进行识别并提取雷电通道,最后根据图像匹配和三角定位原理,计算出雷击点位置。该方法可以对较小区域内的雷击点实现较准确的定位,并对摄像机的拍摄帧率要求不高,处理速度快,可实现实时雷电定位。初步试验证明,该方法精度较高,能够满足对雷电定位的需求。     

基于主从式水下自主航行器移动组网的合作目标定位方法

利用水下自主航行器(AUVs)协同编队可以在未知水域中实现对目标的定位。针对AUV导航误差导致定位精度降低问题,该文提出一种基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)的多AUV编队融合观测协同目标定位算法。AUV编队由一个装备有高精度惯性导航系统(INS)的领航AUV以及多个装配有低精度INS的跟随AUV组成。从跟随AUV中选取参考AUV和待测AUV,通过设置定位周期和观测间隔来分别对其进行不同的观测。参考AUV作为中转,接收来自高精度AUV位置参数后,向待测AUV传递自身位置参数,利用扩展卡尔曼滤波器完成对AUV集群的协同位置修正。仿真结果表明,该方法AUV集群自身定位精度高且误差随时间积累小,对领航AUV数量需求少,能够实现水下目标低功耗、远距离定位。     

空间目标双基地雷达ISAR成像技术研究

随着技术的发展,机载SAR的作用距离越来越远。由于地球曲率的存在,使用相对位置方法对SAR图像进行定位,会使定位结果产生误差,因此提出了一种新的相对位置定位方法,该方法适用于机载SAR作用距离过大,地球曲率的影响不能忽略的情况。并且给出了斜视成像过程中不同的方位压缩方式对SAR图像定位产生的影响。最后在仿真和实飞试验中对该方法进行了验证。验证结果表明,新的定位方法具有定位精度高、易于编程实现、实时性好的特点。     

基于图像匹配的定位分析

图像匹配是一种重要的图像处理技术,在导航、定位等领域有着广泛的应用。首先给出了图像匹配问题的原理描述,分析了基于区域匹配算法的一般思路,研究了图像匹配算法的组成要素。算法中采用相关系数作为相似性测度。为减小搜索空间提高算法性能,采用由粗到精分层匹配的控制策略进行算法优化,实现了算法的加速。通过匹配仿真试验,验证了算法的可行性、有效性。     

基于卡尔曼滤波的无人机测向定位算法研究

为了提高无人机测向定位精度,并直观地表示出一定概率下目标可能的位置区域,给出了一种基于卡尔曼滤波(KF)的无人机测向定位算法。首先使用无人机前两次测向线,计算目标位置测量的初始值;其次采用KF算法估计不同时刻目标位置的估计值,并计算每一时刻经卡尔曼滤波后的测角误差;最后将滤波后的测角误差代入目标可能位置概率椭圆算法,计算目标可能位置区域的位置及大小。结果表明:经卡尔曼滤波计算后的位置估计值逼近真实值的速度更快,所得的目标可能位置区域的面积更小,定位精度有了较明显的提高。     

基于DPCA的机载SAR动目标检测与定位方法研究

提出了在机载SAR模式下应用三孔径DPCA技术对地面慢速运动目标进行检测与定位的方法，从回波模型入手对此方法进行了理论分析并给出了计算机仿真结果。仿真结果表明，在满足DPCA条件的情况下，系统可以得到理想的主瓣杂波抑制效果和良好的测速定位性能。本文最后给出由于雷达平台的运动误差而导致DPCA条件不满足的情况下该方法的检测、定位性能。     

无人机载小型SAR目标分辨与定位能力分析

分析了无人机载小型合成孔径雷达（SAR）可用于战场侦察的基本工作模式；讨论了SAR分辨率与对目标分辨能力的区别；从机载SAR成像几何关系的角度，研究了载机航向测量误差、载机空间位置测量误差、载机飞行速度测量误差、雷达高度误差、雷达斜距测量误差等因素对实时目标定位精度的影响程度，提出了实时定位与读图定位结合使用的观点。其结果对于无人机载小型SAR的设计和应用都有重要意义。     

基于DS18B20的多点温度检测

介绍了一个实现多点测温的方法。使用DALLAS公司的数字温度传感器DS18B20,成功实现多点测温。介绍了DS18B20的特性及测温原理,提供了一种搜索DS18B20的64位注册码的算法,给出了搜索算法的详细流程图。最后对上位机软件的编写进行了简单介绍。     

定位导航空投救援无人机的设计

基于空投救援活动的需求,设计一台能平稳飞行的户外微型无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)。无人机以APM飞控芯片(Ardu Pilot Mega,APM)作为核心,能够提供一个适应能力强、抗干扰能力稳定的飞行控制平台。飞行器芯片内部采用了多传感器融合技术,如气压传感器协同控制来实现空中稳定飞行。同时,飞行器采用了单片机构建的空投救援模块,来实现空投救援任务。其中,空投救援模块采用热释电传感器捕捉人的信号,从而实现空投外设电机触发转动,释放空投物资。试验结果表明,飞行器现阶段可以完成垂直起降、直航、左右偏转、空投以及GPS返航等功能。