基于数据模型区域分类方法的有源目标定位算法

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1、中图分类号：TP391.4论文编号：102871514-S012学科分类号：081105硕士学位论文基于数据模型区域分类方法的有源目标定位算法研究生姓名李渊学科、专业导航、制导与控制研究方向模式识别与目标检测指导教师陆宇平教授南京航空航天大学研究生院航天学院二О一四年三月万方数据NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAstronauticsTargetingAlgorithmBasedonRegionClassifica

2、tionUsingNumericalModelAThesisinGuidance,NavigationandControlbyLiYuanAdvisedbyProf.LuYupingSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2014万方数据承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究

3、成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：万方数据南京航空航天大学硕士学位论文摘要对铁磁性未爆弹（UXO）的探测事关军用机场安全，尤其是战时快速排雷能力对恢复军用机场正常工作状态至关重要。对UXO使用磁信号探测器能实现快速、准确和低成本的探测定位，但是矢量探测法因为在实验过程中会引入大量的噪声，造成信号信

4、息不明显，解算误差过大而面临困境。为了解决矢量探测在实验上的困难，本文试图从模式识别的角度，阐述针对一般衰减源探测的新方法，该方法使用标量数据进行识别，并给出信号中的噪声对定位误差影响的评估。首先，根据磁探测的实验数据分析磁阻磁强计在弱磁物体矢量探测过程中可能引入的两类主要噪声的特点，并通过设计传感器布置方式和滤噪方式来对传感器测量数据进行预处理，分析了信号平滑化的处理方法，为模式识别算法的展开奠定了一定的基础。然后，建立了指数衰减源模型作为待研究目标的数学模型，并综合讨论了区域划分的方法，通过比较和讨论最终选定了四分型区

5、域作为算法解算的基本区域，在此基础上利用神经网络工具对测量线上的数据进行识别，并对源目标的位型分布进行分类，这即是本章讨论的分型。最后，阐述了两种精确化算法的基本思想，并详细讨论了利用改进误差负梯度下降方法进行误差搜索的精确化算法，在仿真结果的基础上分析了传感器数据测量误差和解算出的源的位置误差之间的关系，尝试使用系统参数辨识的方法求解数据测量误差与解算出的源位置误差关系的解析表达式，但是没有成功，但这是一个值得继续研究的方向。整套算法的仿真结果表明，分型算法和精确化算法能够比较好地在存在较大随机误差干扰的条件下进行目标定

6、位，精确化算法也拥有对信号中随机误差的评估能力，能够解决矢量探测方法对噪声敏感的问题。关键词：圆化映射，聚类算法，分型，精确化算法，误差下降法，参数辨识I万方数据基于数据模型区域分类方法的有源目标定位算法ABSTRACTItisimportantformilitaryairportsafetytodetecttheunexplodedordnance(UXO),besides,theabilitytodorapidordnanceclearancewouldbecomethekeypointforthewartimerec

7、overyofmilitaryairport.TheUXOcanbedetectedrapidly,accuratelyandlowcostlyusingmagneticdetector,however,thevectormagneticdetectionprocedureisfacinguptohugedifficultyduetostrongnoiseintheprocessofwhichitbringsin.Anewalgorithmwhichusesscalarquantitytosolvethepositiono

8、fattenuationsourcetargetandtoestimatetheinfluenceofnoiseisbroughtuptodealwiththeproblemmentionedaboveusingnumericalmodelandpatternidentificationtheory.F