[發明專利]基于最大定位似然傳感器配置的目標定位方法

有效

• 申請號: 201110008164.5
• 申請日: 2011-01-16
• 公開（公告）號: CN102175991A
• 公開（公告）日: 2011-09-07
• 發明（設計）人: 張曙;李瑩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01S5/00
• 分類號: G01S5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的是一種適用于傳感器移動情況下的目標定位方法。

背景技術

測向交叉定位系統具有簡單、快速、對同步要求低、探測距離遠、受到干擾下仍能正常工作的優點，因此具有重要的應用價值。傳感器測量目標角度時的誤差導致交叉定位系統對目標定位的不準確，不同位置的傳感器的組合對目標的定位精度有很大的影響。如何快速合理的配置傳感器以獲得最好的定位效果是交叉定位系統定位的第一步。

目前測向交叉定位系統中傳感器的配置方法主要有基于定位模糊區面積最小的傳感器配置方法和基于圓概率誤差最小的傳感器配置方法兩種。但這兩種配置方法均存在一定的片面性。基于定位模糊區面積最小的傳感器配置方法只是單純的比較模糊區面積的大小，沒有將此區域內的概率分布考慮在內。基于圓概率誤差最小的傳感器配置方法中應用的圓概率誤差雖是基于概率分布得出的結果，但是它只是體現了概率誤差圓內50％觀測點的絕對聚散程度，并沒有給出該50％點的分布相對于整體分布的信息。另外這兩種傳感器配置方法均與基線的長度或目標到基線的距離(通過基線的長度和傳感器的觀測角導出)有關。固定傳感器的基線長度可以利用GPS和大地標準坐標點等多種方法得到精確的數值。而對機動傳感器而言，為隱蔽，常不采用GPS定位。由于傳感器的機動性，通過大地標準坐標點的方法獲得基線長度的精確值也較難保證。由于機動基站交叉定位系統中的基線長度誤差較大，從而目標到基線的垂直距離也存在很大的誤差，這將引起模糊區面積和圓概率誤差的不準確，最終導致基于最小模糊區面積和基于最小圓概率誤差的最優觀測站的選擇出現偏差。從而由以上兩種方法得到的傳感器配置方法不適用于機動傳感器交叉定位系統。

發明內容

本發明的目的在于提供不受系統對基線的長度或目標到基線距離估計引入誤差影響的基于最大定位似然傳感器配置的目標定位方法。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明基于最大定位似然傳感器配置的目標定位方法，其特征是：

(1)所有傳感器對目標進行觀測，得到各自傳感器以水平方向為基準線的觀測角；

(2)將步驟(1)得到的觀測角傳送至測向交叉定位系統控制站，測向交叉定位系統控制站結合各傳感器的相對位置關系得到所有傳感器兩兩組合與目標形成的三角形定位系統中以傳感器連線為基準線的觀測角θ₁、θ₂和對應的交會角β，β＝θ₂∫θ₁；

(3)計算所有定位三角形的定位似然比M，

(4)選擇步驟(3)所有定位似然比中最大的傳感器組合利用三角形交叉定位方法對目標定位。

本發明的優勢在于：從概率角度考查了整個定位模糊區的情況，并且與兩傳感器之間基線的長度和目標到基線的距離無關，因此適用于傳感器移動情況下的測向交叉定位系統，并且定位更快捷。

附圖說明

圖1為本發明的流程圖；

圖2為本發明的兩站測向交叉定位原理圖；

圖3為本發明的測向交叉定位系統示意圖；

圖4為實施方式1中定位似然比M分布圖；

圖5為實施方式1中定位似然比與觀測角的關系圖。

具體實施方式

下面結合附圖舉例對本發明做更詳細地描述：

實施方式1：

結合圖1～5，本發明分為以下步驟：(1)所有傳感器對目標進行觀測，得到各自傳感器以水平方向為基準線的觀測角；

(2)將步驟(1)得到的觀測角傳送至測向交叉定位系統控制站，測向交叉定位系統控制站結合各傳感器的相對位置關系得到所有傳感器兩兩組合與目標形成的三角形定位系統中以傳感器連線為基準線的觀測角θ₁、θ₂和對應的交會角β，β＝θ₂∫θ₁；

(3)計算所有定位三角形的定位似然比M，

(4)選擇步驟(3)所有定位似然比中最大的傳感器組合利用三角形交叉定位方法對目標定位。

本發明的合理性：