观测站位置状态扰动下Taylor级数迭代定位方法及性能分析

针对具有一般普适意义的定位方程,给出观测站位置状态扰动下基于Taylor级数迭代的目标定位方法,并推导其理论性能。分别在"无校正源(情况a)"和"有校正源(情况b)"两种条件下进行算法推导和理论分析。针对情况(a),给出两种Taylor级数迭代公式,并证明两种方法的定位性能趋于一致,均能够达到相应克拉美罗界;针对情况(b),首先给出基于差分校正的Taylor级数迭代公式,针对其不足提出一种基于两步最优融合的Taylor级数迭代公式,并证明其理论性能可达到相应克拉美罗界。最后,设计两种无源定位实验场景用以验证算法设计与理论分析的有效性。

校正源状态扰动下Taylor级数迭代定位方法

目前绝大部分的定位算法只适用于特定的定位场景,而基于Taylor级数迭代的定位算法适用于任意定位体制.为此,针对具有一般普适意义的定位方程,给出一种系统分析Taylor级数迭代定位算法的理论框架,分别在校正源状态无误差(情况a)和校正源状态有误差(情况b)条件下推导了基于Taylor级数展开的定位方法及其相关性能.对于情况(a),给出了相应的克拉美罗界.对于情况(b),首先给出其克拉美罗界,并与情况(a)进行比较.其次推导出忽略校正源状态误差时的均方误差理论值,并与克拉美罗界进行比较,发现忽略校正源状态误差无法达到最优定位精度.针对上述不足,提出了一种基于Taylor级数迭代的两步最优融合算法,并证明其精度可达到克拉美罗界.最后,利用仿真实验场景验证该算法的性能以及理论分析的正确性.