[發(fā)明專利]基于網(wǎng)格搜索最大后驗準(zhǔn)則輻射源定位方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310004992.0
• 申請日: 2013-01-07
• 公開（公告）號: CN103105601A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉梅;俞建國;位寅生;姚璐
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01S5/00
• 分類號: G01S5/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種基于網(wǎng)格搜索最大后驗準(zhǔn)則輻射源定位方法，其特征在于：所述方法是按照以下步驟實現(xiàn)的：

步驟一、獲取初始定位：在所關(guān)注的監(jiān)視區(qū)域中，基于二維平面的單載機平臺對輻射源的定位，以平臺第一時刻的位置作為二維平面坐標(biāo)的原點，通過用初始的一些測量的AOAs進(jìn)行交叉定位獲得輻射源的初始狀態(tài)，表示為

步驟二、劃分網(wǎng)格點：在附近劃分M²個輻射源候選網(wǎng)格點，M²個輻射源候選網(wǎng)格點包括點本身；得到t_k時刻M²個輻射源候選位置表示為

每個采樣時刻t_k僅有一個測量值θ(t_k)，但有M²個后驗AOAs表述為η(t_k，l)，l＝1，2，...M²，M為網(wǎng)格上每行或列劃分的候選點個數(shù)，L為網(wǎng)格搜索步長；

為t_k-1時刻輻射源估計位置，而為t_k時刻輻射源的第l個候選位置；

步驟三、計算后驗AOAs：利用到t₁到t_k時刻平臺的位置以及輻射源候選點位置，得到所有時刻全部候選點的后驗AOAs

η(tk,l)=arctan[x~(tk,l)-xp(tk)y~(tk,l)-yp(tk)]---(1)]]>

式中l(wèi)＝1，2，...M²，k＝1，2...N，N表示采樣點數(shù)；表示第l個輻射源候選點對應(yīng)的x軸位置，表示第l個輻射源候選點對應(yīng)的y軸位置，x_p(t_k)表示t_k時刻平臺上傳感器對應(yīng)的x軸位置，y_p(t_k)表示t_k時刻平臺上傳感器對應(yīng)的y軸位置；

步驟四、構(gòu)建代價函數(shù)：針對選定的輻射源候選網(wǎng)格點建立代價函數(shù)用于評估網(wǎng)格點的后驗AOAs與真實測量AOAs的相似性，表達(dá)式如下：

price(X~(tk,l))=Σi=1k|θ(ti)-η(ti,l)|---(2)]]>

式中：l＝1，2，...M²，k＝1，2...N，N表示采樣點數(shù)；

從原始的N個測量AOAs里提取出特征數(shù)據(jù)，參與代價函數(shù)的計算，具體步驟如下：

多項式擬合的方法如下：

AX＝Y(jié)????????????(3)

A=1t0t02···t0p-11t1t12···t1p-1···············1tN-1tN-12···tN-1p-1N×p---(4)]]>

上式中A為時間矩陣，t₀到t_m-1是相應(yīng)的時間序列。X為多項式擬合的系數(shù)矩陣，可表示為[c₀?c₁…c_p-1]^T，Y為測量值矩陣表達(dá)式為[y₀?y₁…y_m-1]^T；系數(shù)矩陣X最小二乘解如下：

X＝inv(A^TA)A^TY????????????????????????????????(5)

式中inv(·)表示矩陣求逆操作運算，獲得系數(shù)矩陣后，則可由(3)獲得t₀到t_N-1期間任意時刻的特征值；

步驟五、最優(yōu)搜索：從這M²個候選網(wǎng)格點中尋找代價函數(shù)最小的候選點，作為t_k時刻輻射源的最優(yōu)位置，表達(dá)式如下：

argmin{price(X~(tk,l))l=1...M2}=min(arg{price(X~(tk,l))l=1...M2})---(6)]]>

滿足式(6)的候選點將作為t_k時刻最優(yōu)的位置賦值給表示t_k時刻輻射源的估計位置。