基于子协方差阵加权的三星时差定位数据综合

为提高三星时差定位系统的定位精度,需要将系统在不同时间得到的多个定位估计结果进行统计综合。本文提出了一种基于子协方差阵加权的定位数据综合算法。该算法根据单点定位精度分析结果,先利用定位误差协方差的二维子阵的逆矩阵作为权矩阵,通过加权最小二乘估计目标空间三维坐标位置中的其中两维,再利用WGS-84地球模型求解另一维坐标。仿真实验表明,相比已有算法,所提新算法可以明显提高定位精度。     

一种精确定位篡改攻击位置的混沌数字水印算法

基于混沌变换良好的随机性和初始条件极端敏感性,提出了一种精确定位篡改位置的脆弱混沌数字水印算法．该算法将混沌加权后DCT中低频系数作为图像特征,利用混沌DCT匹配块对生成脆弱水印序列,最后嵌入到图像的DCT中频系数中．实验结果与分析表明,该算法几乎不影响图像的视觉质量,对图像篡改区域具有检测有效性和定位准确性,实现了盲认证．该算法不仅提高了篡改定位的精度,虚检率与漏检率也相应降低．     

基于CDMA蜂窝网的定位算法

基于TDOA的经典定位Chan算法主要针对地面移动台,针对中低空飞行器,将Chan算法推广到三维空间,并与飞行器上的惯导系统进行实时组合导航定位。主要思想是根据CDMA蜂窝网导频信号的到达时差(TDOA)两次使用加权最小二乘解算,吸收taylor算法的递推思想,得到飞行器位置的两组解。利用惯导系统提供的位置信息进行解模糊,从而得到飞行器的实时位置信息。仿真结果表明,在相同条件下,与其他经典算法相比,此算法定位精度高,定位运算速度快,其均方误差逼近克拉美罗界(CRLB),对中低空飞行器定位具有一定的参考价值。     

基于nRF24E1芯片的红外线矩阵坐标式自动报靶装置

红外线矩阵坐标式自动报靶装置由靶子和显示器组成,靶子部分由红外线矩阵光电坐标靶、坐标传感器、单片机控制的嵌入式多频道无线收发模块 nRF24E1组成。红外线矩阵是由两排互相垂直的红外光速正交形成,它是靶子的坐标定位区域。nRF24E1芯片进行输入信号的处理和无线收发。显示器由点阵式液晶显示器及显示控制电路组成,在屏幕上呈现胸环靶图案及显示弹着点位置。靶面分辨率为5mm,报靶速度大于1200发/秒。适用于步枪、手枪等轻武器。     

基于入侵杂草算法的水下目标TDOA定位方法

针对水下传感器网络中定位精度不高的问题,提出了一种基于入侵杂草算法的水下目标定位方法.利用入侵杂草优化算法,以定位误差为目标函数,优化设计未知节点的位置初值;利用初值和距离干扰参数估计粗略解,并引入目标定位误差来构造新的定位方程;根据加权最小二乘算法求解获得未知节点的精确解.通过与克拉美罗下界进行比较,验证了算法性能.仿真结果表明,提出的优化定位方法可得到更好的定位精度.     

基于GM-SQP优化的TDOA/FDOA无源定位算法

针对复杂战场环境下快速高精度无源定位问题,提出了基于GM-SQP优化的TDOA/FDOA无源定位算法。首先,建立时差(TDOA)/频差(FDOA)定位模型,通过对该定位模型利用二步加权最小二乘法求解,将原问题转化为非约束条件的二次规划优化问题;然后,考虑对优化结果的高精度性和实时性要求,先利用梯度法的最速收敛性求得问题初解,再利用逐步二次规划法对初解进一步优化得到最终解;最后,通过MATLAB仿真证明了所提算法在一定噪声干扰下能够满足定位的高精度和实时性。     

无需信源数目的相干信号方位估计算法

针对空间平滑MUSIC算法会损失阵列的有效孔径且需要信源先验数目的问题,提出了一种新算法.该算法从矢量重构的思路出发,通过对接收数据协方差矩阵的最大特征向量进行矢量重构,即可实现不损失阵列孔径的解相干处理,同时利用全空间加权MUSIC算法,实现了信源数目未知下的相干信号准确定位.仿真结果证实了该方法的有效性.     

GPS接收机模糊搜索粗时定位方法

由于难以获得免时定位算法所需的接收机概略位置,提出模糊搜索的粗时定位方法。为减小搜索空间,在位同步后优选几何精度因子值较好的4颗卫星通过遍历伪距模糊的方式进行位置估计,并基于伪距残余均方根最小准则选出最合理的位置估算结果。根据概略位置恢复所有卫星的完整伪距。利用5状态的免时定位算法估计接收机位置。使用11个国际卫星导航服务观测站的观测数据对算法进行验证,结果表明,在概略位置未知情况下该方法能够实现粗时定位,且定位精度与直接使用完整伪距的精时最小二乘定位精度相当。     

GSM移动通信网弹着点定位报告系统原理与仿真

当前弹道导弹打击行动缺乏实时高效的自动化、透明化弹着点位置信息报告系统和毁伤效果分析系统,现有侦察手段实时性差、可靠性不高、中间环节多,与弹道导弹的作战特点不适应.依赖弹道估算系统和圆概率误差公式计算弹着点则有精度不高,缺乏战场反馈的缺点.为此必须探索一条依靠商用移动通信设施提供位置信息的新路.介绍了基于移动通信网络的测距和定位方法,给出了仿真程序及计算结果,提出了适合战场环境的解决方案.     

基于图像识别的模拟射击精度判定方法

针对当前瞄靶训练效率低、无评判标准,而多数模拟射击训练系统忽视瞄准过程仅注重瞄准结果的现实问题,基于图像识别的模拟射击系统在击发瞬间采集瞄准图像,通过图像处理,得出觇孔圆中心、准星顶点中心和靶纸中心,再利用灰度矩细分定位法检测各中心之间的距离。根据射击原理,运用相似三角形的比例关系,计算得出模拟弹着点的方向和高低偏移量,从而得出模拟射击的射击精度,并通过实弹射击对其进行仿真及验证。结果证明,此方法可以有效地对模拟射击精度进行计算,且能获得每次击发后正确的瞄准修正方法,可替代当前的瞄靶训练。     

基于编队结构特征的海面舰船目标关联方法

为综合利用星载光学成像、星载电子侦察数据对海面舰船编队进行监测,提出了一种基于舰船编队结构特征的二次匹配目标关联算法,通过构造加权二分图进行最优匹配求解。仿真结果表明,该方法在目标定位精度差别较大、目标存在漏检测等情况下相比传统关联算法的匹配正确率有较大提高,证明了算法的有效性。     

双站测向与测时差组合定位精度分析

针对无源雷达测向与测时差组合定位问题,提出一种利用前者量测结果为后者构建假量测点和协方差的新方法,并采用凸组合法对测向与假量测结果进行融合,得出综合定位精度的分布。仿真结果表明,该方法能够有效地利用两种完全不同的量测数据,提高目标的定位精度,同时给出的GDOP理论值可以真实反映组合量测的性能,具有一定的应用价值。     

新的空间物点定位解算方法

目前近景摄影测量学空间物点定位主要应用的是空间点线线交会原理,其数学基本形式有两种:共线方程交会法和投影矩阵交会法.针对近景摄影测量学空间物点定位原理,在共线方程交会法的基础上,提出了一种新的空间物点定位解算方法.该方法应用多元函数极值定理和克莱姆法则对空间线线交会问题进行求解,给出了详细的运算过程.实验证明了该算法的准确性.     

基于椭球模型的雷达/ESM联合定位算法

为了减少作战过程中雷达的开机时间,采用了ESM辅助的方法。在雷达关机条件下,利用多平台ESM对目标进行定位;当雷达开机时,采用雷达/ESM联合定位。本文首先分析了基于椭球模型的多平台ESM交叉定位算法,其次分析了雷达/ESM联合定位算法。通过仿真实验分析,这两种算法具有很高的定位精度;并分析了测量误差对定位精度的影响。该算法具有一定的应用价值     

运动视觉平台点目标定位误差分析和平台最优运动轨迹设计

对运动视觉平台点目标定位问题进行了研究,介绍了基于视觉共线方程的目标定位方法,分析了共线方程关于视线约束的实质。在观测视线相关坐标系推导了视线方向角矢量对目标定位误差的影响规律,分析了多观测对定位误差的影响,并基于最小化目标定位误差推导了视觉平台的最优运动轨迹,利用简单明了的分析方法得到了与已有文献优化Fisher信息矩阵方法一致的结论。利用仿真和试验对定位误差和最优轨迹进行了验证,证实了定位误差理论分析和最优运动轨迹设计的正确性。     

The variance of the coverage of a randomly located area target by a salvo of weapons

We derive formulas for the variance of that proportion of the value of a randomly located, circularly symmetric area target that is destroyed by N independently fired weapons of identical type whose damage functions are circularly symmetric about the respective impact points. The probability density functions of the target center location and of the weapon impact points are also circularly symmetric. The general results are specialized to uniform and Gaussian functions. In the latter case a closed-form solution (triple integral) for the variance of the coverage is derived. Similar to some well-known results on expected coverage, this expression for the variance of the coverage can be easily evaluated by numerical quadrature. Numerical results are given which indicate the target coverage variability caused by the combined effects of random target-locating errors and weapon impact point fluctuations.     

惯性信息辅助的星像点质心提取方法

针对振动环境中星敏感器曝光得到的模糊星像点质心提取精度低的问题,提出了惯性信息辅助的星像点质心提取模型并建立了相应的算法。算法以星像点区域的加权中心为曝光初始时刻的星像点质心,根据与星敏感器捷联的惯性设备测得的振动信息计算质心在曝光过程中的轨迹并利用星像点能量分布模型估计恒星的成像区域和加权中心,采用迭代的方法使得两加权中心重合,从而得到曝光结束时刻星像点质心的精确值。仿真分析了算法的质心提取精度及相关因素对提取精度的影响,结果表明算法在振动环境下仍可准确提取出星像点的质心,精度在百分之一像素左右,而且算法具有较好的适用性。     

IMM-EKF的弹道导弹轨道实时动态预测

快速准确的导弹轨道预测是有效进行导弹防御的前提。提出一种基于IMM-EKF的弹道导弹轨道实时动态预测方法,对导弹发射点和落点分别进行动态预测研究。首先,构建不包含导弹先验信息的IMM-EKF弹道估计器;其次,定义一种模型概率累积因子,用于估计导弹的关机时刻及相应的运动状态;最后,基于导弹运动状态的实时估计,动态预测落点和发射点。仿真实验结果表明:该方法能实时动态预测导弹发射点和落点;发射点预测应利用主动段状态估计,而落点预测则在导弹自由段早期进行为宜。     

Modeling and analyzing point cloud generation in missile-borne LiDAR

The missile-borne LiDAR has an essential prospect in precise guidance. However, the instability of the missile has a significant impact on the precision of LIDAR point cloud, thus modeling and analyzing the influencing factors of point cloud generation is necessary. In this investigation, the authors modeled the point cloud calculation process of missile-borne linear array scanning LiDAR under ideal conditions and analyzed the effect of position change on the field of view (FOV) in the course of platform motion. Subsequently, the authors summarized that the stability concerning the field of view and the target tracking are dependent on three limiting conditions. Finally, the authors derived an error formula and analyzed several typical errors in missile platform flight, including scanner error, POS error, system integration error, and platform vibration error. Based on theoretical analysis and simulation experiments, the model proposed in this paper can provide a theoretical basis for the design of the missile-borne LiDAR system and the selection of related instruments in practice.