多传感器协同定位技术研究-论文.pdf

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1、2014年6月舰船电子对抗Jun．2014第37卷第3期SHIPB0ARDEIECTR0NICCOUNTERMEASUREV01．37No．3g多传感器协同定位技术研究万华(中国电子科技集团公司38所，合肥230088)摘要：描述了多传感器协同定位的基本概念和处理流程，给出了加权最小二乘协同定位的典型算法，并以雷达、声、光电传感器协同探测试验为例，分析了定位精度，验证了多传感器协同定位算法的有效性。结果表明多传感器协同定位技术综合利用多元传感器的多维量测信息，可以获得比单一传感器更加准确连续的探测信息，实现异类传感器优势互补。关键词：多传感器；协同定位；加权最小二乘；定位精度中图分类号：TP

2、274+．2文献标识码：A文章编号：CN32—1413(2014)03—0030—03ResearchintoMulti—sensorCooperativeLocationTechnologyWANHua(NO．38ResearchInstituteofCETC，Hefei230088，China)Abstract：Thispaperdescribesthebasicconceptandprocessingflowofmulti—sensorcooperativelo—cation，presentsthetypicalalgorithmofweightedleastsquares(WLS)c

3、ooperativelocation，takesthecooperativedetectionexperimentofradar，acousticandoptoelectronicsensorsasanexample，analyzesthelocationaccuracy，verifiesthevalidityofmulti—sensorcooperativelocationalgorithm．Theresultsindicatethatthemulti—dimensionmeasurementinformationofmulti—sensorcanbeusedinmulti—sensorc

4、ooperativelocationtechnology，andmuchmoreexactandcontinuousdetectionin—formationcanbeobtainedthansinglesensor，thesuperioritycomplementarityofheterogeneoussensorscanberealized．Keywords：multi—sensor；cooperativelocation；weightedleastsquares；localizationaccuracy协同定位技术是多传感器协同探测的关键技士0丘术，是提升探测系统信息质量的重要手段。其

5、基本单一传感器具有因自身特性所决定的局限性，思想就是利用各传感器的探测特点，通过资源管控在新一代作战系统中依靠单传感器所提供的探测信和任务调度，实现多个传感器对同一目标的协同交息已难以满足作战需求，而综合运用多传感器提供叉定位。的不同维度的观测数据，不仅扩展了系统探测范围，协同定位的基本概念改善了探测性能和空间分辨能力，而且降低了目标信息的模糊度，提升了系统探测的可信度口]。多传感器协同定位对应的多个协同探测节点既由多传感器构成的分布式探测系统具有网络化可以是同类传感器，也可以是异类传感器；既可以是协同探测能力，对目标的发现性能、定位精度和识别单一的地基平台，也可以是地基、海基、空基、天基等

6、能力等方面均具有明显改善。其基于实时数据交多种平台；既可以是有源传感器，也可以是无源传感换、信息网络共享和协同处理，将多传感器探测网整器。针对不同的探测任务背景和作战需求，需要明合为统一有机的整体，从而协调一致地完成各项探确探测系统的不同传感器组合，如有源雷达、无源雷测任务。达、光电、红外、声探测传感器等。收稿日期：2014—02—17第3期万华：多传感器协同定位技术研究31下面，以雷达和光电传感器为例，具体阐述协同定位的基本概念。雷达光电协同定位就是利用雷达和光电传感器对目标协同探测所提供的量测信息组合，获得对目标的精确位置估计。由于雷达测距精度高，光电测角精度高，因而雷达、光电协同定位不

7、仅克服了雷达横向距离误差大的弱点，而且克服了光电传感器因仅能测角而带来的探测不确定性的问题，其基本概念见图1。图2多传感器协同定位处理流程就是要基于资源调度来完成各传感器之间的空时对准和同步。定区域2．2协同定位算法针对不同的传感器组合形式，有不同的协同定位算法，常用的算法有最小二乘、加权最小二乘、极雷达大似然估计、几何定位法、测量子集优化定位算法等_4]，其中，工程实践中最常用的算法就是加权最图1宙达光电协