小型机载光电平台中基于扩展卡尔曼滤波的地面目标定位算法

论文摘要

为提高小型机载光电平台的目标定位精度,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的目标定位算法。根据机载光电平台锁定跟踪目标的特性,对同一目标进行多次测量。依据组合导航系统测量的载机位置、姿态信息及位置编码器测量的框架角位置信息,结合地球椭球模型确定目标的视轴指向。建立状态方程和测量方程,利用扩展卡尔曼滤波对目标的地理位置进行估计。采用蒙特卡罗法分析了测量误差对目标定位精度的影响,仿真结果显示:所提算法的精度较高,稳健性较高。采用飞行试验验证了该算法的有效性,当飞行高度为4300m时,目标定位精度优于15m。与基于地球椭球模型的算法相比,所提算法的目标定位精度明显提高。

论文目录

• 1 引言
• 2 目标定位算法
•   2.1 基本坐标变换
•   2.2 系统的状态方程与测量方程
•   2.3 扩展卡尔曼滤波算法
• 3 目标定位误差分析
•   3.1 目标定位算法模拟仿真
•   3.2 目标初始位置对定位误差的影响
•   3.3 载机飞行轨迹对定位误差的影响
•   3.4 不同误差条件下目标的定位精度分析
• 4 飞行试验验证
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 穆绍硕,乔川

关键词: 遥感,目标定位,扩展卡尔曼滤波,机载光电平台,误差分析,飞行试验

来源: 光学学报 2019年05期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 航空航天科学与工程,无线电电子学

单位: 浙江传媒学院电子信息学院,中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

基金: 国家自然科学基金(61877053,61601404),浙江省“信息与通信工程”一流学科资助项目

分类号: TN713;V241

页码: 321-331

总页数: 11

文件大小: 1291K

下载量: 172