多平台无源定位及跟踪技术研究

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1、EquationChapter1Section2多平台无源定位及跟踪技术研究王阳2015年1月中图分类号：UDC分类号：多平台无源定位及跟踪技术研究作者姓名王阳学院名称自动化学院指导教师陈文颉副研究员答辩委员会主席窦丽华教授申请学位工学硕士学科专业控制科学与工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月TheDesignandSimulationofMulti-platformPassivelocalizationandTrackingCandidateName：WangYangSchoolorDepartm

2、ent:AutomationFacultyMentor:ChenWenjieChair,ThesisCommittee：DouLihuaDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：ControlScienceandEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDegree：January，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注

3、和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要近20年来，随着各种先进武器的发展，常规的有源定位系统由于存在容易暴露，易被干扰，反隐身能力差等问题已经很难发挥其应有的作用。本文以某项目为背景，对多平台无源探测定位与跟踪技术开展研究，重点研究了基于多平台的无源定位技术，并在此基础上对多平台无源定

4、位过程中的多传感器管理技术及移动目标无源跟踪技术进行了深入研究，主要研究内容如下：（1）本文在多测量平台的基础上，重点研究了AOA和TDOA两种多平台无源定位算法，并对两种算法的精度进行了分析。通过分析两种算法的优劣并结合项目实际介绍了的改进AOA无源定位技术和AOA-TDOA联合定位技术，实现了对探测信息的充分利用。（2）本文基于测向定位方法中的最优交会角理论，提出了对无源测向传感器的传感器管理方法。通过建立最优交会角数据库，对目标的角度信息进行筛选，提高AOA方法的定位精度，同时极大地减少了定位过程中的计算量，提

5、高了系统的实时性。（3）利用序贯融合的方法将AOA和TDOA算法所得到的目标位置信息进行数据融合。使得系统在目标位置信息冗余的情况下，仍能够充分地利用所得到的目标位置信息。对融合结果进行了仿真，并通过仿真证明了此融合算法的可行性，同时能够提高对目标的跟踪精度。（4）提出了多平台无源定位跟踪系统的系统架构以及系统的运行方案。通过对系统架构以及系统运行方案的研究，进一步通过仿真验证了系统运行方案的可行性。为了更加直观的显示多平台无源定位跟踪系统的仿真结果，本文将多平台无源定位跟踪系统中的相关理论作为内核，设计了多平台无源

6、定位跟踪系统仿真软件，并对该软件在四种不同的系统模式下进行了仿真测试。关键词：无源定位；传感器管理；卡尔曼滤波；序贯融合I北京理工大学硕士学位论文AbstractInthelast20years,withthehighlydevelopmentofadvancedweapons,traditionalactivepositioningsystemishardtoapplyinthebattlefieldasforitiseasytobediscoveredanddisturbed.Thisarticleisbased

7、onaprojectandmainlydoresearchonpassivepositioningandtrackingtechnologies.Abriefviewofthisarticleisshownbelow.(1)First,wemainlydiscusstwoimportantpassivelocatingtechnologyBasedonMulti-platform,whichareTDOAandAOA.Withdiscretelyresearchonthesetwopassivelocatingtec

8、hnology,wecomeupwithanimprovedAOApassivelocatingalgorithm.Then,wediscusstheAOA-TDOAassociatelocatingtechnologywhichcanimprovethelocatingefficiency.(2)Basedontheoptimalanglet