舰艇对海上目标纯方位无源定位研究
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本论文对舰艇对海上目标纯方位定位的方法进行了较深入的理论分析和工程实践研究。研究内容共分五个方面,分别是单舰纯方位无源定位机动研究、单舰纯方位无源定位跟踪研究、多舰无源数据关联研究、多舰纯方位无源定位研究以及舰艇纯方位无源定位系统的工程实现,主要完成了如下的工作: 1 提出一种规避因子矩阵的方法,把根据情报获得的目标(敌舰艇)可能活动区域,以及电子海图提供的陆地岛礁信息加入修正增益推广卡尔曼滤波器中,对目标状态方程进行修正处理,可提高修正增益推广卡尔曼滤波定位算法的定位精度。。 2 给出一种把运动目标(敌舰艇)的航速约束当作增加的测量值加入到测量方程的方法,约束的强度由约束条件的噪声方差确定,可提高修正增益推广卡尔曼滤波定位算法的定位精度。 3 针对修正增益推广卡尔曼滤波器对间歇开机的敌舰艇辐射源的纯方位定位容易发散的问题,提出了一种有较好收敛性的基于变化方位角的最小二乘估计实用算法。 4 针对现行属性关联算法的缺点,把改进的误差后向传播(BP)神经网络方法应用于属性关联,该方法有较高的关联成功率。 5 研究了多舰纯方位跟踪的算法,把多舰纯方位跟踪分成集中式跟踪和分布式跟踪两类,并分别进行了分析比较,重点研究了测向交叉定位法的实现及误差分析,给出了基于测向交叉定位的多舰对运动辐射源的跟踪算法和基于信息融合的多舰纯方位分布式跟踪算法。 6 对单舰纯方位跟踪可观测性的必要条件进行了分析,并讨论了观测舰的最优机动方法。 7 进行了舰艇纯方位无源定位系统及其工程实现方法的研究,给出了应用单舰和多舰纯方位无源定位系统引导反舰导弹实施超视距隐蔽攻击的方法和作战流程,研究了基于匀速直线运动的测向数据校准处理方法和测向方位角数据的预处理方法。
0 前言 | 第9-17页 |
0.1 选题的科学依据及意义 | 第9-10页 |
0.2 舰艇对海上目标无源定位方法概述 | 第10-12页 |
0.3 舰艇对海上目标纯方位无源定位国内外研究概况 | 第12-15页 |
0.4 本文主要研究内容概述 | 第15-17页 |
1 单舰纯方位无源定位机动 | 第17-37页 |
1.1 单舰纯方位无源定位运动模型 | 第17-22页 |
1.2 可观测性条件分析 | 第22-24页 |
1.3 克拉美—罗下界(CRLB)和FISHER信息矩阵(FIM) | 第24-25页 |
1.4 观测舰的最佳机动 | 第25-32页 |
1.5 观测舰机动实用算法 | 第32-37页 |
2 单舰纯方位无源定位跟踪 | 第37-59页 |
2.1 伪线性估计算法 | 第37-41页 |
2.2 基于直角坐标系的修正增益推广卡尔曼滤波算法 | 第41-43页 |
2.3 基于修正极坐标系的推广卡尔曼滤波算法 | 第43-44页 |
2.4 融合情报和电子海图信息的单舰纯方位跟踪算法 | 第44-50页 |
2.5 基于航速约束的单舰纯方位跟踪算法 | 第50-53页 |
2.6 基于变化方位角最小二乘估计的单舰纯方位跟踪算法 | 第53-59页 |
3 多舰无源数据关联 | 第59-66页 |
3.1 多舰无源数据属性关联 | 第60-63页 |
3.2 空间关联 | 第63-66页 |
4 多舰纯方位无源定位 | 第66-78页 |
4.1 测向交叉定位 | 第66-73页 |
4.2 基于测向交叉定位的多舰对运动辐射源的跟踪 | 第73-76页 |
4.3 基于信息融合的多舰纯方位分布式跟踪 | 第76-78页 |
5 舰艇纯方位无源定位系统的应用及工程实现 | 第78-92页 |
5.1 单舰纯方位定位系统的组成和信息流程 | 第78-79页 |
5.2 多舰纯方位定位系统组成及信息流程 | 第79-82页 |
5.3 测向方位角数据的预处理 | 第82-84页 |
5.4 测向数据校准处理 | 第84-85页 |
5.5 多舰纯方位定位协同 | 第85-88页 |
5.6 无源被动定位引导导弹隐蔽攻击 | 第88-92页 |
6 总结与展望 | 第92-94页 |
参考文献 | 第94-100页 |
附录1 本论文的主要创新点 | 第100-101页 |
附录2 博士期间发表和待发表论文情况 | 第101-102页 |
附录3 博士期间参加科研情况 | 第102-103页 |
致谢 | 第103-104页 |
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