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磁梯度张量不变量的椭圆误差消除方法研究被引量：19: 2015年; 基于磁梯度张量不变量定位方法,可以实现对目标的单点实时定位,且定位目标不限于静止目标,这一方法目前得到了人们的广泛关注,但该方法由于存在着椭圆系数导致目标定位误差较大的问题.针对该问题,提出了一种基于正六面体磁梯度张量测量系统的单点实时定位改进方法,该方法通过消除原定位方法中不变量存在的椭圆系数,从而克服椭圆误差对定位精度的影响.具体做法是通过求解测量系统中正六面体的六个平面中心点处磁梯度张量的特征值,并把这些特征值按照一定关系进行组合来消除椭圆系数,来获得六个平面的新不变量,再对这些新不变量求其梯度值,根据这些梯度值对目标进行定位,这样该定位方法可以有效的克服椭圆误差,可对目标进行单点实时定位.对改进定位方法进行了仿真实验分析,结果表明改进方法可以实现目标的单点实时定位,定位的平均相对误差较现有方法减少10.9%.改进方法对所搭载平台的机动性要求较低,其平台可做直线或曲线运动对目标实现单点实时定位.; 吕俊伟迟铖于振涛毕波宋庆善; 关键词：不变量

时滞和相关性观测条件下的红外目标状态估计方法: 2014年; 着重对红外跟踪系统目标状态估计过程中存在的观测量滞后和相关性问题进行研究。在目标跟踪过程中,脱靶量信号的滞后导致目标量测位置和真实值间是有误差的,进而通过状态估计得到的目标参数也是不准确的,另外观测量的相关性也降低了估计效果的准确性。对于以上问题,首先利用观测重组技术对时滞观测序列进行重组,将其转化为变结构无时滞观测系统,并在此基础上提出了一种时滞椭球集员估计算法(Delayed ellipsoidal set filter,DESF)。仿真实验结果表明,DESF算法可以有效克服观测序列相关性的影响,同时系统跟踪性能较不考虑观测延迟的情况也有显著提高。; 吕俊伟郭宁潘爽; 关键词：红外目标跟踪状态估计

基于磁梯度张量的目标定位改进方法被引量：17: 2014年; 针对目前磁性目标单点磁梯度张量定位方法受地磁场影响较大的问题,通过对单点磁梯度张量定位算法的偏微分推导,提出了基于磁梯度张量的目标定位改进算法,并针对定位算法中的所需变量提出了基于正六面体磁梯度张量测量系统的变量计算方法。所提方法利用磁梯度实现目标定位,降低了地磁场对目标定位的影响。仿真结果证明,与原方法相比所提方法受地磁场测量误差的影响很小,且定位精度较高,磁力仪精度和系统基线是影响定位误差的主要因素。; 于振涛吕俊伟樊利恒张本涛; 关键词：磁场磁力仪

运动平台的磁性目标实时定位方法被引量：8: 2015年; 针对目前基于运动平台的磁性目标定位方法计算过程复杂、实时性差的问题,通过对单点磁梯度张量定位算法的空间微分推导,提出了基于磁场三阶张量的目标定位算法,并通过研究运动平台磁梯度张量与磁场三阶张量的微分数学关系,提出了基于运动平台的磁性目标实时定位方法。该方法可利用运动平台的磁梯度张量观测值实时定位静止磁性目标,不需要求解非线性方程组,计算过程简单,实时性强。最后通过仿真实验证明了该定位算法的有效性,并验证了磁力仪精度和系统基线是影响定位结果的主要因素。; 于振涛吕俊伟许素芹周静; 关键词：磁场磁力仪

四面体磁梯度张量系统的误差补偿被引量：9: 2014年; 针对搭载于水下无人航行器(UUV)的磁梯度张量系统的系统误差,提出了一种系统误差补偿方法。该方法利用四面体磁梯度张量系统的差分测量算法,融合系统中单个矢量磁力仪的系统误差和磁力仪之间的安装中心错位误差,建立了四面体磁梯度张量系统误差数学模型;基于此数学模型提出了系统误差补偿算法,并根据磁梯度张量9分量之间的数学关系提出了补偿参数辨识方法;最后,通过仿真实验对该方法进行了验证。实验结果表明:该方法可以有效补偿磁梯度张量系统的系统误差,补偿量达96.2%,且补偿效果优于参考文献提出的系统误差补偿方法。该方法利用补偿参数对磁梯度张量系统的输出值直接进行系统误差补偿,从理论上解决了磁梯度张量系统整体误差的统一补偿问题。; 于振涛吕俊伟郭宁周静; 关键词：磁场误差补偿

光电跟踪系统纯角度滤波器的设计被引量：10: 2013年; 为了在不增加硬件的条件下改善光电跟踪系统的性能,提出了仅基于目标角度信息的状态估计方法,设计了纯角度跟踪滤波器。首先,分析了带有激光测距仪的红外跟踪系统的工作机理;针对目标机动性特点,建立了球坐标系下目标的"当前"机动模型。然后,针对纯角度跟踪过程中高频图像序列存在复杂噪声干扰的问题,采用集员估计的方法对目标状态模型进行了补偿和调整,并在此基础上设计了自适应椭球滤波算法。最后,以舰载光电跟踪系统对来袭目标的跟踪为例进行了仿真。对比实验结果表明,对于复杂噪声条件下的强机动目标,在激光测距仪回波率为50%的情况下,利用基于自适应椭球滤波算法的纯角度滤波器进行辅助跟踪,可以实现方位(俯仰)角度估计均方差≤0.6mrad的稳定跟踪,效果显著优于传统滤波方法,具有良好的工程实用价值。; 郭宁吕俊伟邓江生; 关键词：光电跟踪状态估计

基于集员估计的光电系统目标状态预测方法研究: 2013年; 在光电跟踪系统目标状态估计过程中,噪声统计特性不确定是导致滤波精度下降的主要原因之一。针对该问题,研究了一种基于扩展集员估计的目标状态估计方法,并与扩展卡尔曼滤波算法做了比较。结果表明,在保证滤波精度前提下,基于噪声特性未知但能量有界(Unknown but Bounded-UBB)假设的扩展集员估计方法能有效克服噪声统计特性不确定造成的影响,具有较强的工程实用性。; 郭宁吕俊伟邓江生; 关键词：光电跟踪状态估计

四面体磁梯度张量系统的载体磁干扰补偿方法被引量：15: 2014年; 针对搭载于水下无人航行器(UUV)的四面体磁梯度张量系统易受载体磁场干扰的问题,提出了一种载体磁干扰补偿方法.该方法在载体磁干扰产生机理的基础上,利用磁梯度张量差分测量算法融合四面体磁梯度张量系统中四个矢量磁力仪的载体磁干扰,建立了磁梯度张量系统载体磁干扰数学模型;然后在此数学模型的基础上提出了磁干扰补偿方法,并根据磁梯度张量9分量的数学关系提出了补偿参数辨识方法;最后通过仿真实验对方法进行了验证,结果表明该补偿方法可以有效补偿磁梯度张量系统95.9%的载体磁干扰.该方法利用补偿参数对磁梯度张量系统的输出值直接进行磁干扰补偿,从理论上解决了磁梯度张量系统中各个矢量磁力仪载体磁干扰的统一补偿问题.; 于振涛吕俊伟毕波周静; 关键词：磁场磁传感器误差补偿

基于海底磁力仪阵列的磁性目标定位方法被引量：12: 2012年; 水中磁性目标的探测定位技术具有重要的军事价值。目前利用磁力仪阵列的磁性定位方法需要的采样点多,计算量大,实时性不强。为了更加实时有效地探测水中磁性目标,基于海底磁力仪阵列提出了一个新型磁性目标定位方法,方法包括海底磁力仪阵列的布控和定位计算两方面内容。该方法可以利用磁力仪阵列一组时间点数据实现水中磁性目标的定位计算,具有运算结构简单、实时性强等优点。并通过计算机仿真定量分析了磁力仪精度、磁力仪间隔距离等因素对定位误差的影响。; 于振涛吕俊伟张本涛; 关键词：磁力仪梯度张量

基于椭球约束的载体三维磁场补偿方法被引量：13: 2014年; 在地磁导航中磁传感器会受到载体自身磁场的影响,为了提高磁场测量精度,需要对观测数据的载体磁场干扰进行精确补偿。在分析载体固有磁场和感应磁场数学模型的基础上,根据椭圆假设磁补偿方法的思路,提出了一种载体三维磁场干扰的补偿方法,并在椭球假设的基础上提出了载体磁场干扰补偿参数求解方法。该方法将载体磁场干扰补偿方法从二维拓展到三维,解除了载体二维运动姿态的限制。实验验证表明:该方法可以有效实现载体自身三维磁场干扰的补偿,从而提高地磁场的测量精度。; 于振涛吕俊伟稽绍康; 关键词：地磁导航磁场补偿磁传感器

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国家高技术研究发展计划(2010AAJ211)

文献类型

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主题

机构

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