陆军工程大学军械士官学校光电火控实验中心, 武汉 430000
基于方位角测量的定位跟踪系统隐蔽性好, 是反侦察、反干扰和实施突袭的有效手段。针对地面观测站对地面运动目标的定位需求, 建立目标匀速及匀加速直线运动模型, 为减小测角误差的影响, 依据最小二乘估计准则推导目标定位算法。分析影响定位精度的主要因素, 并从观测站数量、目标距离、角度测量误差等方面进行了仿真实验和数值分析, 采用蒙特卡罗方法分析了定位误差的均值、标准差等指标。计算表明: 在同等条件下, 采用3~4个地面观测站即可获得较优的定位精度; 定位误差及误差离散程度随着目标距离及角度测量误差的增大而变大。实验结果对于优化地面观测站参数配置、提高目标定位精度以及定量评估设备预期效果具有一定的借鉴意义。
定位跟踪 地面目标 精度分析 方位角测量 locating and tracking ground target accuracy analysis azimuth measurement
针对测向交叉目标定位中量测方程非线性、实际噪声难以精确建模问题,构建了测向交叉目标定位滤波方程,提出了基于切换增益策略的平滑变结构-卡尔曼的组合滤波算法。在此基础上,利用残差自适应算法进一步改进了组合滤波的精度,有效提高了大扰动、噪声不确定等情况下目标定位的精度和算法鲁棒性。仿真实验中,组合滤波算法在大扰动情况下,定位精度高于无迹卡尔曼和自适应迭代无迹卡尔曼滤波算法; 在噪声非高斯分布的情况下,无迹卡尔曼和自适应迭代无迹卡尔曼滤波算法呈现发散趋势,而组合滤波算法依然能稳定收敛。
无人机 目标定位 卡尔曼滤波 残差自适应算法 平滑变结构滤波 UAV target locating Kalman filter residual adaptive algorithm smooth variable structure filter
长春理工大学 光电与工程学院, 长春 130022
为了解决传统电磁式检波器只能点式测量且工程化成本高的问题, 提出了一种分布式光纤声学传感系统。首先设计了系统的光学结构, 然后设计了重点模块PIN型光电探测器, 最后使用24芯铠装光缆对50~500 Hz范围内的单次振动信号进行了4组频率测试实验。实验结果表明: 该分布式光纤声学传感系统对可控震源产生的振动信号检测效果良好, 可以实现对振动源的精准定位与频率检测。
光纤传感 地震信号 解调算法 震源定位 optical fiber sensing seismic signal demodulation algorithm locating the vibroseis
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院, 北京 100191
主要针对国内软式空中加油, 设计了一套基于机器视觉技术的自主空中加油锥套跟踪与定位系统。首先, 对加油机系统建模, 利用有限元分析进行加油软管锥套建模, 为锥套运动提供基准数据; 然后, 利用最小椭圆定位完成锥套二维图像定位, 结合LHM算法完成三维定位; 接下来, 考虑到锥套定位稳定性较差以及输出频率较低的问题, 引入EKF提高系统鲁棒性并设置ROI区域减少图像处理时间; 最后仿真结果表明, 在不同紊流条件下, 基于EKF的视觉测量系统可提高系统鲁棒性并使输出频率大大提升。
空中加油 软管锥套 锥套跟踪 锥套定位 aerial refueling hose drogue drogue tracking drogue locating
1 湖北工业大学 机械工程学院, 武汉 430068
2 现代制造质量工程湖北省重点实验室, 武汉 430068
为了实现圆柱对象定位点在竖直高度与水平横向两方向位置坐标的一次性准确测量,采用线性激光三角法建立了线性激光三角法定位测量模型, 并进行了理论分析, 同时依据此方法设计了一套定位测量实验系统。使用工业相机采集被圆柱对象曲面反射的线性激光光斑图像, 选用blob算法根据图像中激光光斑几何特性提取光斑顶点像素坐标, 结合系统标定参量计算了圆柱对象定位点位置坐标。结果表明, 该测量方法在竖直高度与水平横向两方向的最大相对测量误差分别为0.14%与0.89%。该研究成果可用于工业生产中机械手对不同尺寸圆柱对象的抓取定位测量。
激光技术 线性激光三角法 定位测量 圆柱对象曲面 几何特性 laser technique linear laser triangulation locating measurement cylindrical object surface geometrical cha-racteristics
针对高精度立体测绘任务对星相机的使用要求, 提出了一种基于光斑高斯拟合的星相机焦面定焦方法。首先, 搭建了基于星点靶标和平行光管的定焦系统, 通过移动靶标在中心和边缘视场获取多幅不同程度的离焦图像; 其次, 采用基于平方加权的质心定位算法计算各视场靶标点像的精确位置用于像面拟合; 然后, 采用Gibbs采样/马尔可夫蒙特卡洛法对每个光斑进行高斯曲面拟合, 获取星点的高斯半径, 通过对各视场的最佳焦面位置进行最小二乘拟合, 得到最佳像面。对上述定焦方法进行了试验验证, 结果表明星相机在各视场的能量集中度测量值与设计值符合, 星相机在轨拍摄的星点图像满足要求。
星相机 定焦方法 高斯拟合 大视场 star camera focus locating Guassian fitting wide field of view
中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所，江苏 无锡214063
针对外辐射源无源定位问题，提出一种多目标定位和航迹处理并行执行的批处理算法。首先根据几何原理对外辐射源测量进行单帧定位；然后利用定位值进行多个定位目标的航迹起始；之后利用改进的多假设算法(AMHT)进行测量点迹与航迹的数据关联；最后利用推导的关于到达角和距离差的扩展卡尔曼滤波（DT-EKF）对航迹进行维持。为了验证所提算法的功能和性能，给出了仿真示例，仿真结果表明,提出的批处理算法能同时实现多目标状态定位和航迹处理的功能，获得比传统算法更高的定位性能。
目标定位 航迹处理 无源定位 到达角度和时差 批处理 target locating trajectory processing passive locating DOA and TDOA batched processing Advanced Multiple Hypotheses Tracking (AMHT) AMHT DT-EKF DT-EKF
中国电子科技集团公司第三十四研究所,桂林聚联科技有限公司,广西 桂林,541004
光缆维护时存在着故障点的位置定位不精确的问题,给光缆维护和抢修带来了困难。为解决这一问题提出了基于光时域反射仪(Optical Time Domain Reflectometer,OTDR)的光缆故障点精确定位方法。该方法结合了OTDR和偏振光时域反射技术(Polarization Optical Time Domain Reflectometry,POTDR),使用OTDR得到光缆故障点的光纤光学长度,利用POTDR分别获取光缆弯曲时和光缆恢复原状时的两组后向散射数据,用差值法和寻找斜率变化的方法对两组后向散射数据进行处理,可以确定光缆弯曲点的位置。结合光纤光学长度、弯曲点的位置及光缆余长系数,得出弯曲点与光缆故障点的距离,当弯曲点距离光缆故障点位置比较近时(小于200 m),对光缆故障点的定位很精确。实验结果表明,该方法能够精确地定位光缆故障点位置,结构简单,操作方便且不损伤光缆。
光缆故障 精确定位 OTDR OTDR POTDR POTDR optical cable fault accurate locating
中国电子科技集团公司第二十七研究所, 郑州 450047
首先归纳了舰船激光无源侦察定位技术的**需求, 然后分析海战场激光源技术特性, 介绍了无源测向交叉定位原理, 建立了激光无源测向交叉定位仿真模型。对测量子集(φ1,ε1,φ2)进行了仿真计算, 获得了激光无源定位距离及定位误差数据, 定位距离、单站测向精度、基线长度、布站策略相关性信息, 提出了激光无源定位工程应用要点, 对舰船激光无源侦察定位的工程实现有较好的指导意义。
无源定位 激光探测 测向交叉定位 定位误差 passive location laser detection direction finding cross-locating location error
