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无人集群中基于UKF的无线电测距协同定位方法

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舰船科学技术 2024年第16期46卷 186-189页

作者：栾厚斌庞志超傅金琳海军装备部沈阳局驻大连地区第一军事代表室辽宁大连116005 天津航海仪器研究所天津300131 中国舰船集团有限公司航海保障技术实验室天津300131

针对无人集群中基于无线电测距的协同定位信息融合中面临的非线性问题,提出基于UKF的协同定位方法。该方法利用无迹卡尔曼滤波(UKF)非线性拟合特点来构造非线性的协同定位量测模型,避免了基于卡尔曼滤波(KF)的协同定位方法中将量测模型... 详细信息

针对无人集群中基于无线电测距的协同定位信息融合中面临的非线性问题,提出基于UKF的协同定位方法。该方法利用无迹卡尔曼滤波(UKF)非线性拟合特点来构造非线性的协同定位量测模型,避免了基于卡尔曼滤波(KF)的协同定位方法中将量测模型线性化带来的定位误差,从而提升了基于无线电测距的协同定位的位置精度。基于无线电测距设备搭建无人集群中基于UKF的无线电测距协同定位方法的验证系统,实验结果表明,相比基于KF的协同定位方法,基于UKF的协同定位方法在纬度方向位置误差改善了28.92%,经度方向位置误差改善了54.34%。

关键词：无线电测距协同定位无迹卡尔曼滤波无人集群

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基于无线电测距的无人系统定位算法研究

基于无线电测距的无人系统定位算法研究

作者：彭美璇山东大学

学位级别：硕士

随着科技技术的高速发展,无线定位技术备受关注,尤其是在紧急定位、地震监测、目标跟踪、精确导航、人员搜救和军事等特殊领域的应用均凸显了基于空间位置服务的重要性。同时无人系统作为一种新兴技术,在军事领域和公共安全领域也有着... 详细信息

随着科技技术的高速发展,无线定位技术备受关注,尤其是在紧急定位、地震监测、目标跟踪、精确导航、人员搜救和军事等特殊领域的应用均凸显了基于空间位置服务的重要性。同时无人系统作为一种新兴技术,在军事领域和公共安全领域也有着广阔的应用前景,特别是在边境监视、军事侦查、以及复杂环境中灾难现场的人员定位预报与人员搜救等方面起到至关重要的作用。因此,在复杂环境中对精准无人系统定位技术的研究显得尤为重要。在此背景下,本文研究了无人系统中基于无线电测距技术的高精度定位算法。本论文的主要研究内容如下:1)介绍了无人定位系统研究现状,详细阐述了无人机定位方法中的无线电跟踪技术的基本原理和三类相应定位参数的无线电信号测量方法的定位机理。同时分析了影响方法性能的因素,探讨了典型的误差抑制方案。2)针对三维空间高精度定位和误差消除问题,灵活运用最小二乘算法,提出了一种非视距环境下基于信号传播时间的有效偏差减少方法,并给出了定位框架、理论推导以及性能分析。3)针对三维空间无人系统的多目标协同定位问题,基于单一无线电定位技术的研究基础,考虑无线电联合算法,引入新的参数指导定位过程,并提出了一种基于接收信号强度和信号到达时间的高效混合定位方案,分别与传统的基于接收信号强度和信号到达时间的定位方法相比较,该方法能很好的融合强度信息与时间信息,增多信号测量值,同时利用无人机与无人机之间的协作机制,获得更高的定位精度。4)对本文工作进行总结,分析今后本课题可能涉及的研究热点及难点。

关键词：无人系统定位技术无线电测距协同定位误差消除

基于Colpitts混沌的无线电测距方法研究

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基于Colpitts混沌的无线电测距方法研究

作者：高鹏鹏中北大学

学位级别：硕士

无线电测距是一种在电磁波应用技术基础上的测距方法,在军事、通信领域具有广泛应用,如无线电近炸引信,利用无线电对于目标距离的探测,从而获得引信引爆的时间等。随着无线电测距应用领域的不断深入,对于探测的广度、精度以及对周遭环... 详细信息

无线电测距是一种在电磁波应用技术基础上的测距方法,在军事、通信领域具有广泛应用,如无线电近炸引信,利用无线电对于目标距离的探测,从而获得引信引爆的时间等。随着无线电测距应用领域的不断深入,对于探测的广度、精度以及对周遭环境干扰的抵抗程度等性能的要求也越来越高。传统的无线电测距过程中,环境噪声的制约使得实际测距结果与理论计算值之间存在一定差距。针对当前无线电测距受噪声干扰导致测距精度不高的问题,提出了基于混沌信号的无线电测距系统研究,以期利用混沌信号的独特性能来完成对受噪声问题影响的无线电测距系统性能的改进。本文在传统无线电测距的基础上,引入混沌信号,利用宽带混沌信号的类噪声性、高频性、尖锐的自相关函数等特性,来提高无线电测距的精度。首先学习混沌系统的基本原理,运用仿真软件对不同混沌振荡电路进行仿真分析,得到最优的Colpitts振荡电路后并进行改进;之后完成混沌信号由仿真到实际的输出,并完成混沌收发电路的设计,包括压控振荡器、放大电路、耦合输出等,最后将混沌参考信号与反射接收的回波信号进行相关算法的研究处理,完成整个无线电测距系统的研究设计。实验结果表明,基于混沌信号的无线电测距系统测量的最远距离为6.98m,测距精度为1cm,相较于普通超声波或脉冲信号做探测信号的无线电测距系统精度有一定程度的提升,基本可以满足无线电的测距需求。但探测距离的优化和改进相对较小,在未来的研究过程中,需要在此基础上增加探测距离,对数据研究的算法进行进一步提高。

关键词：无线电测距混沌信号 Colpitts振荡电路自相关特性互相关特性

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基于伪随机序列的无线电测距系统设计

航空兵器 2016年第4期23卷 42-46页

作者：张松张亚中北大学机电工程学院太原030051

为了提高工作机的测距能力,测距系统不仅要对所测距离具有快速精确的判断,而且必须具备较高的抗干扰能力。基于伪随机序列的无线电测距系统利用QPSK原理调制M序列,然后通过无线电发射作为测距介质,具有测距范围广、抗干扰能力强的特点... 详细信息

为了提高工作机的测距能力,测距系统不仅要对所测距离具有快速精确的判断,而且必须具备较高的抗干扰能力。基于伪随机序列的无线电测距系统利用QPSK原理调制M序列,然后通过无线电发射作为测距介质,具有测距范围广、抗干扰能力强的特点。同时系统采用TMS320F28335作为运算和控制的主控芯片,具有精确度高、实时性强的特点。实验数据证明了无线电测距系统的可行性。

关键词： TMS320F28335 M序列 QPSK 无线电测距

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编队飞行的小卫星精确定轨方法的研究

中国空间科学技术 2005年第3期25卷 8-13页

作者：王炯琦吴翊国防科学技术大学长沙410073

针对编队小卫星间的相对飞行特点,在Hill方程描述编队飞行小卫星间相对运动的基础上,提出利用星间无线电测距的相对自主定轨,来获得环绕小卫星精确轨道的卫星定轨方法。通过具体仿真计算,并与小卫星GPS自主定轨方法相比较。仿真结果表明... 详细信息

针对编队小卫星间的相对飞行特点,在Hill方程描述编队飞行小卫星间相对运动的基础上,提出利用星间无线电测距的相对自主定轨,来获得环绕小卫星精确轨道的卫星定轨方法。通过具体仿真计算,并与小卫星GPS自主定轨方法相比较。仿真结果表明,此方法确实有效。

关键词：编队飞行轨道测定小型卫星仿真定轨方法小卫星 Hill方程无线电测距飞行特点相对运动

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基于RF技术的引信定高系统探索

弹箭与制导学报 2007年第4期27卷 166-168,165页

作者：王爱强袁平张河西南科技大学计算机科学与技术学院四川绵阳621010 南京理工大学机械工程学院南京210094

针对某些对于高度有特定需求的弹药引信,提出一种快速精确测定高度的技术措施。利用无线数字通信与GPS定位相配合的方法,通过信标子弹与功能子弹相互之间的无线数字通信,实现了弹药引信最佳起爆高度的控制。接着提出了弹药引信定高系统... 详细信息

针对某些对于高度有特定需求的弹药引信,提出一种快速精确测定高度的技术措施。利用无线数字通信与GPS定位相配合的方法,通过信标子弹与功能子弹相互之间的无线数字通信,实现了弹药引信最佳起爆高度的控制。接着提出了弹药引信定高系统的组成框架和定高算法,最后对系统中误差问题进行了分析。

关键词：引信无线电测距定高误差分析

软杀伤子弹药信标引信定位算法及可实现性分析

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弹道学报 2004年第3期16卷 88-92页

作者：袁平南京理工大学机械工程学院

信标引信是以无线电指令引信概念为基础 ,采用射频数字通信技术和计算机控制技术 ,专门设计的特种子弹定高控制新概念引信 .针对软杀伤子弹药的应用需求 ,以信标弹作为测量基站 ,用斜距测量定位的方法 ,建立了软杀伤子弹药起爆高度精确... 详细信息

信标引信是以无线电指令引信概念为基础 ,采用射频数字通信技术和计算机控制技术 ,专门设计的特种子弹定高控制新概念引信 .针对软杀伤子弹药的应用需求 ,以信标弹作为测量基站 ,用斜距测量定位的方法 ,建立了软杀伤子弹药起爆高度精确定位的数学模型 ,给出了高度定位的具体实现方法和初步的定位误差估计 .

关键词：信标引信软杀伤子弹药定位算法无线电测距

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帧同步码测距的误差分析和解决措施

电子技术应用 1997年第2期23卷 43-44页

作者：胡永红西安市西北工业大学365所 710072

介绍小型靶标无人机中利用帧同步码测距的原理，分析了测距误差，提出了解决措施以及在其它测控系统中的推广应用。

关键词：帧同步码测距测距误差无线电测距

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NASA历表在深空导航中的发展和比较

深空探测学报 2017年第1期4卷 89-98页

作者：杨永章李金岭平劲松李文潇中国科学院国家天文台月球与深空探测重点实验室北京100012 中国科学院上海天文台天文地球动力学中心上海200030 中国科学院大学北京100012

利用不同版本的数值历表,对我国正在进行的探月工程以及后续的金星、火星和木星等深空探测中的导航问题进行分析和讨论。对DE405、DE421和DE430的动力学模型及其使用的观测数据进行了分析比较,考察了历表的精度和稳定性。并根据DE430历... 详细信息

利用不同版本的数值历表,对我国正在进行的探月工程以及后续的金星、火星和木星等深空探测中的导航问题进行分析和讨论。对DE405、DE421和DE430的动力学模型及其使用的观测数据进行了分析比较,考察了历表的精度和稳定性。并根据DE430历表简单讨论了木星在我国深空探测站的可视问题,为以后深空导航提供参考。简单讨论了中科院国家天文台行星无线电研究团组基于月球无线电测距(LRR)发展我国自己的历表以及开展基于月球深空导航计划的可行性。

关键词：深空导航历表深空探测无线电测距