基于抗差EKF的机载单站无源定位算法-论文.pdf

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1、第15卷第4期空军工程大学学报(自然科学版)Vo1．15NO．42014年8月JOURNALOFAIRFORCEENGINEERINGUNIVERSITY(NATURALSCIENCEEDITION)Aug．2014基于抗差EKF的机载单站无源定位算法张艺航，陈树新，吴昊，张衡阳(空军工程大学信息与导航学院，陕西西安，710077)摘要机载单站无源测向定位中，若观测值中存在异常误差，采用EKF算法会导致定位结果有偏。为增强算法抗差性，将抗差EKF算法引入到机载单站无源测向定位中。首先，建立了机载单站无源测向定位模型，依据标准化观测残差构建了抗差等价

2、权矩阵，对异常观测进行降权处理。其次，针对抗差EKF算法效率低的特点，构建了卡方统计量，提出了基于卡方检验的抗差EKF定位算法，即先利用卡方检验判别出含异常误差的观测值，再调用抗差EKF算法进行定位解算。最后，通过在观测值中加入单个异常误差和连续异常误差，测试了算法对不同异常误差的抵抗能力。仿真表明，抗差EKF算法能较好地削弱异常误差对位置估值的影响，并且基于卡方检验的抗差EKF定位算法能提高定位的效率。关键词无源定位；单站定位；抗差EKF滤波；定位精度9OI10．3969／j．issn．1009—3516．2014．04．018中图分类号TN97

3、1文献标志码A文章编号1009-3516(20l4)04-0075-04AirborneSingle—ObserverPassiveLocationAlgorithmBasedonRobustEKFZHANGYi—hang，CHENShu—xin，WUHao，ZHANGHeng—yang(InformationandNavigationCollege，AirForceEngineeringUniversity，Xian710077，China)Abstract：Intheapplicationofairbonesingle—observerpass

4、ivewirelessradiofrequencyinjectionlocation，iftherehasoutliersintheobservedvalue，theapplicationoftheEKFalgorithmwillmakethelocationesti—mationbiased．Therefore，arobustEKFalgorithmisappliedtoairbornesingle—observerpassivewirelessradiofrequencyinjectionlocationsystem．Firstly，airbo

5、nesingle—observerpassivebearinglocationmodelisbuild，andtherobustequivalentweightmatrixbuiltbystandardizedobservationresidualsiSusedtoresistoutliers．Then，inordertoimprovetheefficiencyofpassive1ocationsystem，therobustEKFbasedonchi—squaretestisproposedbycreatingachi—squarestatist

6、icalmode1．Itcandistinguishoutliersthroughchi—squaretest，andthencalltherobustEKFtocompletelocationsolution．Throughrejectingsingleoutlierandcontinuingoutlierstotesttheabilityofthealgorithm．Simulationresultshowsthatthesuggestedalgo—rithmhasgreatoutliersuppressionabilityandtherobu

7、stEKFbasedonchi—squaretestisfast．Keywords：passivelocation；sjng1e—observerlocation；robustextendedKalmanfilter；locationaccuracy机载单站无源定位隐蔽性强，灵活性好，在电子对抗等领域有着广阔的应用前景。在一些复杂收稿日期：2013-12—31基金项目：国家自然科学基金资助项目(61202490)；陕西省自然科学基金资助项目(2OlOJQ8OlO)作者简介：张艺航(199O～)，女，山西长治人，硕士生，主要从事机载无源定位研究．E—

8、mail：z—hang—yi—hang@126．corn

9、甩格式：张艺航。睬树新，吴吴．等．基f抗差EKF的机载单站无源定