無(wú)人機(jī)高精度目標(biāo)定位技術(shù)研究.pdf

1、無(wú)人機(jī)由于其獨(dú)特的靈活性和優(yōu)越性，成為未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的主力偵察機(jī)型。無(wú)人偵察機(jī)主要依靠機(jī)載光電測(cè)量系統(tǒng)對(duì)空間或地面目標(biāo)進(jìn)行識(shí)別、跟蹤、測(cè)量，并結(jié)合無(wú)人機(jī)載機(jī)位置、姿態(tài)信息，給出目標(biāo)的準(zhǔn)確位置信息，以便實(shí)施戰(zhàn)場(chǎng)指揮或軍事打擊。我國(guó)無(wú)人機(jī)在偵察定位領(lǐng)域與技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家還有很大的差距，為此，本文將針對(duì)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)無(wú)人機(jī)高精度目標(biāo)定位技術(shù)的迫切需求，重點(diǎn)研究無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位過(guò)程中涉及的目標(biāo)定位方法和載機(jī)高精度絕對(duì)定位的關(guān)鍵技術(shù)，以多信息融合組合導(dǎo)航系統(tǒng)作為

2、無(wú)人機(jī)機(jī)載導(dǎo)航系統(tǒng)，以此為基礎(chǔ)研究高精度的無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位技術(shù)，以期提出一整套無(wú)人機(jī)高精度目標(biāo)定位方案和算法，為無(wú)人機(jī)高精度目標(biāo)定位的實(shí)現(xiàn)提供理論基礎(chǔ)。
　　本文研究單站測(cè)角測(cè)距目標(biāo)定位方法，設(shè)計(jì)了無(wú)人機(jī)單站目標(biāo)定位總體方案和相應(yīng)的目標(biāo)定位算法，利用載機(jī)一次測(cè)量得到的相對(duì)距離和角度信息實(shí)現(xiàn)目標(biāo)在大地坐標(biāo)系中的快速定位。在此基礎(chǔ)上，對(duì)該方案中的定位誤差源進(jìn)行了仿真分析，為高精度目標(biāo)定位技術(shù)的研究奠定了理論基礎(chǔ)。
　　為了消除姿態(tài)

3、測(cè)量精度不高對(duì)目標(biāo)定位精度的影響，本文設(shè)計(jì)了一種僅利用多點(diǎn)測(cè)距值進(jìn)行目標(biāo)定位的新方案。提出了一種基于齊次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的三點(diǎn)測(cè)距目標(biāo)定位方法，能夠利用多點(diǎn)測(cè)距觀測(cè)量進(jìn)行誤差估計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)多點(diǎn)測(cè)距信息的綜合利用，提高目標(biāo)定位精度。在此基礎(chǔ)上，以INS/GPS組合導(dǎo)航系統(tǒng)為例，基于組合導(dǎo)航系統(tǒng)姿態(tài)可觀測(cè)性的分析，設(shè)計(jì)了無(wú)人機(jī)目標(biāo)定位階段的優(yōu)化機(jī)動(dòng)航跡，以滿足多點(diǎn)測(cè)距目標(biāo)定位方法對(duì)無(wú)人機(jī)航跡的要求，同時(shí)提高了無(wú)人機(jī)載機(jī)姿態(tài)動(dòng)態(tài)測(cè)量精度。
　　

4、結(jié)合目標(biāo)定位方法對(duì)無(wú)人機(jī)絕對(duì)定位的高精度要求，本文提出了一種 INS/GPS/CNS//SAR多信息融合組合導(dǎo)航方案，設(shè)計(jì)了一種基于時(shí)變量測(cè)噪聲的容錯(cuò)聯(lián)邦濾波結(jié)構(gòu)，利用子濾波器故障檢測(cè)函數(shù)構(gòu)造動(dòng)態(tài)信息分配系數(shù)和時(shí)變量測(cè)噪聲，能有效提高故障子濾波器精度，保證無(wú)故障子濾波器的魯棒性以及提高全局估計(jì)精度?；谠摲桨傅脑O(shè)計(jì)，可以有效提高無(wú)人機(jī)載機(jī)組合導(dǎo)航系統(tǒng)在子系統(tǒng)故障期間的導(dǎo)航性能。
　　在高精度目標(biāo)定位方案和算法研究的基礎(chǔ)上，本文還設(shè)