[發(fā)明專利]用于民用航空多點定位的ADS-B站點位置選擇方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202310100885.1 | 申請日： | 2023-02-10 |
| 公開（公告）號： | CN116184314A | 公開（公告）日： | 2023-05-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 孫金龍 | 申請（專利權(quán)）人： | 南京郵電大學(xué) |
| 主分類號： | G01S5/02 | 分類號： | G01S5/02;G08G5/00 |
| 代理公司： | 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200 | 代理人： | 朱小兵 |
| 地址： | 210003 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 民用航空 多點 定位 ads 站點 位置 選擇 方法 | ||
1.用于民用航空多點定位的ADS-B站點位置選擇方法，其特征在于，包括如下步驟：
S1、基于航路的歷史航班飛行ADS-B軌跡數(shù)據(jù)，利用航空器軌跡ADS-B位置坐標(biāo)和初始化N個待部署ADS-B站點位置,反演計算獲得航空器到各站點的信號到達(dá)時間；
S2、利用航空器到各站點的信號到達(dá)時間，計算獲得航空器到達(dá)剩余N-1個站點的到達(dá)時間差，利用基于TDOA的MLAT解算算法，以N-1個站點的到達(dá)時間差為輸入，獲得航空器解算位置坐標(biāo)；比較ADS-B位置坐標(biāo)和航空器解算位置坐標(biāo)，計算獲得解算誤差；
S3、以站點的最優(yōu)位置為目標(biāo)，基于步驟S2的TDOA的MLAT解算算法上一迭代的站點位置和解算誤差，預(yù)設(shè)站點移動步長以及位置游移方向角變化范圍，對N個站點分別進行移動，獲得N個移動方案，然后解算N個移動方案的航空器的位置以及對應(yīng)的N個解算誤差，并以該N個解算誤差中的最小值作為本次迭代的解算誤差；
S4、比較本次迭代的解算誤差和上次迭代的解算誤差，以較小解算誤差對應(yīng)的站點位置為當(dāng)前迭代的站點位置，同時根據(jù)預(yù)設(shè)隨機偏差，更新位置游移方向角；然后返回執(zhí)行步驟S3，直到達(dá)到預(yù)設(shè)最大迭代次數(shù)，獲得當(dāng)前站點的最優(yōu)位置，以該位置作為待部署的ADS-B站點最優(yōu)位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于民用航空多點定位的ADS-B站點位置選擇方法，其特征在于，步驟S3中，位置游移方向角變化范圍不大于π/N-1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于民用航空多點定位的ADS-B站點位置選擇方法，其特征在于，步驟S3具體為：基于上一迭代的站點位置(S_pos_last_x,S_pos_last_y)和解算誤差，預(yù)設(shè)站點移動步長step以及位置游移方向角變化范圍adt，對站點分別進行嘗試移動，如下式：S_pos_try_x＝S_pos_last_x+step*cos(Angle_now)，
S_pos_try_y＝S_pos_last_y+step*sin(Angle_now)，其中，Angle_now為位置游移方向角。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于民用航空多點定位的ADS-B站點位置選擇方法，其特征在于，步驟S4中，預(yù)設(shè)隨機偏差范圍為：大于等于-π/N-1且小于等于π/N-1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于民用航空多點定位的ADS-B站點位置選擇方法，其特征在于，步驟S4中，更新位置游移方向角包括如下步驟：
S4.1、比較本次迭代的解算誤差和上一迭代的解算誤差，若本次迭代的解算誤差更小，則執(zhí)行步驟S4.2，否則執(zhí)行步驟S4.3；
S4.2、在上一次位置游移方向角基礎(chǔ)上，加上一個隨機偏差，將相加后的結(jié)果作為更新的位置游移方向角；
S4.3、在上一次位置游移方向角基礎(chǔ)上，加上一個隨機偏差，再加上角度π進行大角度反轉(zhuǎn)，將三者相加的結(jié)果作為更新的位置游移方向角。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于民用航空多點定位的ADS-B站點位置選擇方法，其特征在于，步驟S4.2中，在上一次位置游移方向角基礎(chǔ)上，加上一個隨機偏差，將相加后的結(jié)果作為更新的位置游移方向角，如下式：
Angle_now＝Angle_last+adt·(2rand-1)，
其中，rand是一個位于[0,1]之間的隨機數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于民用航空多點定位的ADS-B站點位置選擇方法，其特征在于，步驟S4.3中，在上一次位置游移方向角基礎(chǔ)上，加上一個隨機偏差，再加上角度π進行大角度反轉(zhuǎn)，將三者相加的結(jié)果作為更新的位置游移方向角，如下式：
Angle_now＝Angle_last+adt·(2rand-1)+π，
其中，rand是一個位于[0,1]之間的隨機數(shù)。
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