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时间:2022年05月23日 来源:

为解决单、双光学浮标无法获得目标全要素信息的问题,文中基于声学目标运动要素解算技术,提出了一种多光学浮标联合定位算法,建立了包含浮标定位误差、观测时间误差和光学观测模糊误差的光学浮标观测数学模型,利用蒙特卡洛仿真方法给出了考虑上述误差并针对机动目标不同数量光学浮标的定位精度指标,同时分析了各因素对多浮标联合定位的影响。文中研究为光学浮标的工程应用提供了数据支撑。引言光学浮标是一种惯性导航、信号采集与处理、电机控制、微电子技术与数字图像识别处理等诸多技术,实现目标识别和监测的复杂设备。近年来,随着电子信息技术的高速发展,光学浮标技术取得了巨大进展并且越来越地应用在领域,可以为无人水下航行器对视界范围内的敌水面舰艇攻击提供有效的目标指示[1]。由于体积限制等因素,单个光学浮标瞬时定位能力较弱,需要依靠定位算法利用信息的时间累计获得满足使用要求的空间定位精度。定位算法有参数估计和状态估计两类,参数估计类算法包括线性小二乘、非线性小二乘、极大似然估计以及辅助变量小二乘等算法;状态估计类算法包括线性卡尔曼滤波、非线性卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波、容积卡尔曼滤波和粒子滤波等算法。状态估计类算法均属于广义贝叶斯算法。天津光学导航系统,可以联系位姿科技(上海)有限公司;江西光学导航联系方式

有两种类型的光学追踪标记点可与PST光学追踪系统一起使用:被动和主动标记。被动式光学追踪标记点由反光材料组成,它将射入的红外光反射回至光源。这种标记点有不同的尺寸,如扁平的圆形贴纸或球形。球形标记具有以下优点:它们可以反射来自追踪系统的各个角度的光,而平面标记点能反射与追踪系统成0到60度之间的角度的光。主动式光学追踪标记点为红外光二极管(LED)。这种标记点需要电线或电池来操作,并可直接发射红外光。因为它们不依赖于对接受到的红外光进行反射,例如反光射标记点,所以它们可以在距离追踪器更远的地方使用,从而可测量容积更大。对于大多数应用来说,都可使用被动标记点。它们能提供灵活的设置,并允许用户快速将普通物体转换为追踪设。安徽光学导航价钱多少江苏光学导航系统,可以联系位姿科技(上海)有限公司;

并对实际测量过程中的浮标定位误差、光学测量误差、光学模糊效应和测量时戳误差进行了建模和仿真分析,给出存在这些误差条件下光学浮标阵对机动目标的定位精度指标。1联合定位数学模型按照系统可观测性理论,单个光学浮标依靠对目标方位信息的持续观测获得目标航向Cm和距离速度比(D0/Vm)信息,无法获得目标的全要素信息(即目标初距D0、目标速度Vm以及Cm)。为达到对目标的全要素定位,至少需要2个光学浮标联合工作,利用双浮标分别测量目标方位与浮标之间的孔径尺度特征,通过三角定位原理获得目标的概略位置。但在目标运动到双浮标连线附近时,由于测量方位一致,定位算法无法收敛,且在目标发现自身被攻击时进行机动后,双浮标一般无法达到提供攻击目标指示的需求,因此需多个浮标综合使用以实现该战术目的。以3光学浮标为例说明多光学浮标联合定位的滑窗非线性小二乘法数学原理,该原理可以扩展为多浮标应用,却不局限于3浮标,如图1所示。图1多光学浮标联合定位示意图2误差模型方位测量误差方位测量误差包括两部分,一部分由传感器测量的随机性引起,另一部分由光学设备提取目标方位的模糊性引起。光学浮标浮动在海面上,内部包含增稳装置。

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