一种改进的主从式协同导航技术研究

为提高传统基于测距信息的主从式协同导航定位算法中从艇的位置解算精度,将从艇间的测距信息作为量测值融入主从式协同导航算法,重新构建了系统状态方程和量测方程,采用了扩展卡尔曼滤波进行滤波解算。仿真结果表明,相比于传统计算方式,增加了从艇间测距信息的主从式协同导航算法可进一步抑制定位误差的发散,提高了从艇的导航定位精度。     

AUV集群协同定位技术研究进展

自主式水下航行器(AUV)集群在海洋探测、应急搜救等任务中应用潜力巨大,高精度协同定位是确保其任务效能的基本前提。本文中详细阐述AUV集群协同定位的基本原理,推导了求解AUV集群协同定位的数学模型;深入探讨协同定位的关键技术,涵盖集群组网结构、协同定位方式、传感器融合与水声通信技术等,解析了以上技术在保障AUV集群定位精度与鲁棒性中的作用;结合人工智能技术在AUV集群协同定位中的应用,归纳总结了水下AUV集群协同定位算法的最新进展;针对AUV集群水下协同定位面临的动态环境适应性、多模态异构数据感知融合和算法轻量化挑战,分析了增强协同定位精度、算法鲁棒性和海洋环境适应性的可行技术方案,为AUV集群协同定位技术提供新的思路和方向。     

一种基于极坐标模型的多AUV协同导航与定位算法

为了解决多个自主式水下无人航行器(AUV)在作曲线轨迹的航行时常规协同导航算法精度较低的难题,提出了一种基于极坐标的多AUV协同导航与定位算法.首先,将本算法的模型、可观测性与常规的直角坐标系算法进行了分析与对比.接着,进行了基于实航数据的数值仿真.针对解决各种传感器受异常噪声干扰导致多AUV协同定位误差变大的问题,本...     

反舰导弹主从式协同攻击样式

针对群弹系统执行攻击任务时,从弹按照主从式协同攻击样式跟随领弹实施攻击,利用领弹与从弹的位置信息解算出相对距离和角度,依据相对距离和角度误差的动力学特性,建立了主从式协同攻击样式的非线性数学模型,采用输出线性化理论设计了主从式协同攻击样式的控制律,证明了该控制律及其内动态系统的稳定性。仿真表明,在领弹机动条件下,实现了对从弹的速度和弹道偏航角的控制,从弹能保持与领弹的相对距离和弹道偏航角均快速收敛并稳定到期望值。     

基于通信延迟误差补偿的协同导航算法

多自主水下航行器(MAUV)协同导航技术是解决水下定位的重要手段。主从式多AUV协同导航系统利用水声通信方式实现数据共享,但由于声速在水中传播较慢,使得接收到的量测信息具有通信延迟。因此,针对通信延迟问题提出了一种新息重建的状态估计补偿方法,通过对从AUV进行状态递推,获得在有无量测延迟两种情况下的状态误差,将此误差作为重建的新息补偿到状态估计中。仿真结果验证了该方法能够有效地补偿协同导航中由于通信延迟造成的定位误差,提高从AUV的定位精度。     

基于多模型滤波的只测角跟踪方法

只测角单站无源定位跟踪系统中,目标初始状态估计精度较低时,采用扩展卡尔曼滤波算法经常出现滤波发散的情况。针对这一问题,提出了一种多模型扩展卡尔曼滤波方法,根据目标的初始状态估计设计了五个扩展卡尔曼滤波模型,对目标运动状态进行多模型估计,在滤波过程达到稳态后,再采用单模型滤波。仿真实验验证了算法的有效性。     

基于扩展卡尔曼滤波的雷达无源定位方法

提出了基于扩展卡尔曼滤波的雷达无源定位技术。利用多无人机平台对雷达网进行航迹欺骗,需要对网内的雷达进行定位以达到精确欺骗干扰的目的。但飞行器在飞行过程量测噪声较高,传统的时差定位方法无法满足定位精度的要求。对于时差定位的非线性时变模型,提出了利用时变扩展卡尔曼滤波对雷达位置进行跟踪定位的方法。仿真结果显示,利用扩展卡尔滤波进行无源定位可以在高噪声背景下有较好的定位精度。     

基于推广卡尔曼滤波算法的声测定位技术

本文针对声测定位的特点,提出了一种推广的卡尔曼滤波算法,通过该算法,我们可以获得弹丸的空间状态参数,进而应用Rugge-Kutta法可以反推出炮位,文中给出了估计外推误差方差的方法及计算机模拟结果。     

量测杂波干扰下多机器人协同定位与目标跟踪

在多机器人系统中,机器人对群体中各个节点及目标位置的准确认知是高效执行任务的核心基础。现有的协同导航定位与跟踪算法通常假设目标模型精确已知,且对量测野值缺乏鲁棒性。在实际应用中,目标的高机动性和不确定性使得多机器人系统无法对目标运动进行精确建模,目标运动模型存在不确定性。此外,传感器的不稳定性以及外部环境的干扰可能导致传感器测量中包含异常值。针对上述问题,一种基于变分贝叶斯的鲁棒协同定位与目标跟踪（VBCLTT）框架被提出。该框架通过将目标跟踪滤波器中的一步预测和量测似然概率密度建模为学生t分布,从而显著提高了对模型不确定性和测量异常值的鲁棒性。此外,VBCLTT框架通过多机器人之间的信息共享,实现了对目标模型不确定性及测量异常值的协同检测,进一步提升了目标跟踪的精度。仿真结果表明,VBCLTT框架在协同导航定位和跟踪任务中展现了优越的精度、鲁棒性和稳定性,验证了其在实际应用中的潜力和优势。     

运动矢径对AUV协同定位精度影响的仿真

针对在基于运动矢径的自主水下航行器(AUV)协同定位算法中运动矢径对定位精度的影响进行了仿真分析。利用扩展卡尔曼滤波设计了AUV协同定位算法,通过设定不同的运动矢径对该协同定位算法进行仿真,分析研究了运动矢径的变化对定位精度的影响。仿真结果表明,该定位算法受运动矢径的影响,增大运动矢径会使滤波误差波动变大,降低定位精度。