無人機系統純方位定位技術及套用

《無人機系統純方位定位技術及套用》是2015年1月出版的一本圖書，作者是劉忠、黃亮、石章松。

基本介紹

• 中文名：無人機系統純方位定位技術及套用
• 作者：劉忠、黃亮、石章松 
• 出版時間：2015年1月 
• 出版社：國防工業出版社 
• 頁數：163 頁
• ISBN：978-7-118-09741-2 
• 類別：物理
• 定價：38 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝

內容簡介

本書立足於無人機未來戰爭中純方位定位的典型套用需求，全面、系統地介紹基於無人機系統的純方位定位的技術理論基礎及實現原理，並重點討論了定位系統誤差的影響因素和修正方法。全書共分7章，以作者多年來在目標運動分析以及無人機系統領域的教學工作、科研成果為基礎，全面討論了純方位定位涉及的可觀測性分析、數據配準、定位方法及定位模型等基礎問題，系統分析了影響無源定位精度的主要因素，並從多個角度，運用多種方法對定位誤差修正進行了探討。

本書可作為高等院校相關專業的教學用書和學習參考書，也適合於相關領域的科研工作者和工程技術人員閱讀。

目錄

第1章緒論1

1.1無人機系統介紹1

1.1.1無人機特點2

1.1.2無人機的任務3

1.1.3無人機在局部戰爭中的使用5

1.1.4無人機受到器重的主要原因6

1.1.5無人機系統組成8

1.2純方位定位技術發展及套用12

1.2.1純方位定位技術分類及特點12

1.2.2國內外研究現狀15

1.2.3無人機系統純方位定位套用19

1.3本書組織結構20

第2章純方位目標定位技術基礎22

2.1坐標系變換22

2.1.1常用坐標系22

2.1.2坐標變換分析24

2.2時間配準27

2.2.1鄰域時刻匹配27

2.2.2差值平滑匹配27

2.3目標可觀測性分析31

2.3.1可觀測性判別準則31

2.3.2N次多項式運動目標可觀測性研究34

2.3.3Grammian矩陣正定性判定系統可觀測性37

2.3.4幾何法分析可觀測性39

2.3.5無人機航路設計原則41

2.4常用濾波方法42

2.4.1最小二乘估計43

2.4.2擴展卡爾曼濾波47

2.4.3粒子濾波53

2.5定位誤差度量63

2.5.1三維常態分配63

2.5.2等機率密度橢球64

2.5.3落入誤差球的機率64

2.5.4球機率誤差及圓機率誤差65

第3章單機純方位定位方法67

3.1三角幾何定位68

3.2測向交叉定位70

3.2.1模型推導71

3.2.2仿真分析72

3.3最小二乘無源定位73

3.3.1模型推導73

3.3.2仿真分析78

第4章測量數據噪聲及數據預處理80

4.1各類噪聲及其分類80

4.2基於小波理論的數據預處理方法81

4.2.1隨機抖動噪聲與震動噪聲消噪81

4.2.2測量漂移噪聲消噪83

第5章機動目標跟蹤方法86

5.1機動目標模型87

5.1.1白噪聲加速度模型88

5.1.2維納過程加速度模型88

5.1.3通用多項式模型89

5.1.4辛格加速度模型——零均值一階馬爾可夫模型89

5.1.5均值自適應加速度模型91

5.1.6二階馬爾可夫加速度模型92

5.1.7對於協同轉彎的馬爾可夫加速度模型92

5.1.8非對稱分散式垂直加速度模型94

5.1.9半馬爾可夫跳變過程模型94

5.1.10一階馬爾可夫加加速度模型95

5.1.11非零均值加加速度模型95

5.2多模型算法96

5.3仿真算例101

第6章定位誤差影響因素分析104

6.1GPS測量誤差104

6.2無人機姿態測量誤差105

6.3載荷角度測量誤差106

6.3.1載荷自身的系統誤差107

6.3.2載荷安裝對準誤差107

6.3.3載荷安裝對準誤差模型109

6.4仿真分析111

6.4.1GPS測量誤差對定位精度的影響111

6.4.2無人機姿態誤差對定位精度的影響111

6.4.3光電載荷角度測量誤差對定位精度的影響112

第7章定位系統誤差修正方法114

7.1最小二乘載荷安裝對準小誤差快速修正115

7.1.1最小二乘修正模型115

7.1.2快速修正算法實現流程118

7.1.3仿真分析119

7.2蟻群算法在系統誤差動態標校中的套用120

7.2.1基本蟻群算法的數學模型122

7.2.2收斂性分析124

7.2.3蟻群算法的參數選擇127

7.2.4仿真分析128

7.3基於混沌自適應粒子群算法的系統誤差動態標校131

7.3.1基本粒子群算法的數學模型131

7.3.2收斂性分析132

7.3.3混沌自適應粒子群算法及其參數最佳化134

7.3.4仿真分析136

7.4大誤差條件下的安裝誤差標校138

7.4.1實際噪聲對安裝誤差標校的影響138

7.4.2模糊評價法則與偏差統計法141

7.4.3仿真分析143

7.5擬線性化載荷安裝對準誤差線上補償方法145

7.5.1安裝對準誤差的擬線性化規律分析146

7.5.2實現步驟149

7.5.3仿真分析149

參考文獻151