[發明專利]一種多站定位算法驗證方法和一種模擬系統

有效

• 申請號: 202011025878.2
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112147574B
• 公開（公告）日: 2022-02-01
• 發明（設計）人: 段沽坪;樊正雪;汪小林;吳曦
• 申請（專利權）人: 四川九洲電器集團有限責任公司
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 馬東偉

本發明涉及一種多站定位算法驗證方法和一種模擬系統，該方法包括：通過系統界面進行場景設置，設置站的數量、站的分布、目標數量、目標軌跡在；根據設置的目標數量、目標軌跡計算目標軌跡點，并將目標軌跡點按照記錄的初始時標進行分組存儲；根據分組目標軌跡點的位置坐標、站的分布坐標以及目標軌跡點的初始時標計算得到各站接收各個目標軌跡點的時標；根據各站接收各個目標軌跡點的時標對各分組目標軌跡點進行升序組內排序；將各站接收各個目標軌跡點的時標和升序組內排序后的各分組目標軌跡點進行場景顯示，作為驗證數據打包發送至待驗證軟件，進行多站定位算法驗證。本發明解決了目前實物搭建進行多站定位算法驗證存在無法保證精確度的問題。

技術領域

本發明涉及信息定位技術領域，尤其涉及一種多站定位算法驗證方法和一種模擬系統。

背景技術

目前，多站定位主要包含多站交叉定位和多站時差定位，其中多站交叉定位是一種利用多站角度信息進行解算獲得目標距離信息的方法，一般利用雙站即可完成目標的三維定位，而多站時差定位又稱雙曲線定位，它是一種較精確的定位方法，目標的輻射信號到達兩站的時間差確定了一對以兩站為焦點的雙曲面，三維定位則需要四個被動站產生三對雙曲面，面面相交得線，線面相交得點來實現定位，該定位方法對時間精度尤為敏感，要求頗高。

多站定位算法越來越成熟，針對其算法驗證，目前主要是有限數量的實物搭建法，在特定條件下進行驗證，但利用實物搭建法驗證多站定位算法，大部分只能針對交叉定位和時差定位其中的一種算法進行驗證。站的數量和目標數量均較少，站的分布難以任意變化，目標運動軌跡難以隨機設定。在特定條件下，多站定位算法固然正確，但隨著可變因素的增多，多站定位算法是否能依然保持魯棒性有待進一步驗證。比如，隨著站的數量的增多，算法是否能找出最優站分布，從而計算出最優解。隨著目標的增多，算法是否能判斷出各站接收的信號是同一目標在同一位置發出的同一批次信號，這些問題都需要進一步驗證，以確保多站定位算法的精確性。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種多站定位算法驗證方法和一種模擬系統，以解決目前實物搭建在特定條件下進行多站定位算法驗證存在無法保證精確度的問題。

本發明的目的主要是通過以下技術方案實現的：

一方面，本發明提供了一種多站定位算法驗證方法，包括以下步驟：

通過系統界面進行場景設置，所述場景設置包括設置站的數量、站的分布、目標數量、目標軌跡在內的場景設置；

根據設置的目標數量、目標軌跡計算目標軌跡點，并將目標軌跡點按照記錄的初始時標進行分組存儲；

根據分組目標軌跡點的位置坐標、站的分布坐標以及目標軌跡點的初始時標計算得到各站接收各個目標軌跡點的時標；

根據各站接收各個目標軌跡點的時標對各分組目標軌跡點進行升序組內排序；

將各站接收各個目標軌跡點的時標和升序組內排序后的各分組目標軌跡點進行場景顯示，同時作為驗證數據打包發送至待驗證軟件，進行多站定位算法驗證。

進一步地，根據分組目標軌跡點的位置坐標、站的分布坐標以及目標軌跡點的初始時標計算得到各站接收各個目標軌跡點的時標，公式如下：

其中，t0為初始時標，(x,y,z)為分組目標軌跡點的三維位置坐標，(x0,y0,z0)為站的三維分布坐標。

進一步地，所述場景設置進一步包括設置站接收目標信號的有效長度范圍、目標軌跡點發送周期及各個目標的運動速率；

其中，所述站接收目標信號的有效長度范圍用于篩選有效的目標軌跡點，當目標軌跡點與站之間的距離超出所述站接收目標信號的有效長度范圍時，該目標軌跡點無效，將無效的目標軌跡點從分組存儲的容器中刪除該目標軌跡點；