基于扩展卡尔曼滤波的水下目标测量系统

为实时、准确获取水下目标的航迹,设计采用运动通信平台获取目标的相对位置,进而推算目标航速和位置。采用扩展卡尔曼滤波方法对测量数据进行处理,推导了卡尔曼滤波算法,建立了目标状态方程和测量方程。针对系统的非线性测量方程,采用雅克比矩阵进行线性化处理,进而建立了扩展卡尔曼滤波算法。通过实例仿真分析,结果表明,该算法收敛速度和估计精度能够满足系统的应用要求,是有效、可行的。

水下目标深度测量误差源分析

首先研究了在深海环境下,采用基于三阵元垂直线列阵的水声探测系统进行水下目标深度测量的基本原理。然后从随机误差和阵元配置偏差的角度,对水下目标深度测量的误差源进行了理论分析,并推导了相关公式。此外,对于相干多途水声信道干扰给水下目标深度测量精度的影响,也作了初步的理论分析。通过仿真实验,总结出各误差源对水下目标深度测量精度影响的规律,研究结果为进一步开展水下目标深度测量研究、提高测量精度奠定了基础。

基于短基线组合系统实现浮标阵水下目标运动轨迹精确测量

针对水声定位浮标基阵的水下运动目标的轨迹测量时,由浮标水下阵元位置误差引起系统的误差,提出以短基线组合定位系统的浮标水下阵元坐标实时测量校准方法。仿真结果表明,采用短基线组合定位技术,能保障浮标水下接收阵元的定位误差小于0.3 m,系统水下定位误差小于3 m,满足对水下目标轨迹的精确测量技术要求。海试结果证明效果可靠。

用于水下运动目标测量系统的机电伺服系统

介绍了一个用于水下运动目标轨迹测量系统的机电伺服系统。该系统由两部分构成:机械装置与控制单元。该伺服系统使测量系统能够在水平平面或垂直平面上转动,从而扩大测量系统的工作角度范围。测量系统转动的角度被传感器实时采集,并送至LCD中显示和传送至数据采集子系统,以进行轨迹计算。

双子阵被动跟踪系统

文章介绍一种用于水下机动目标测量的双子阵被动跟踪系统 ,介绍了双子阵定位原理和系统构成 ,提出了广义相关时延估计方法、时延值滤波方法和卡尔曼弹道滤波器 。