【技术实现步骤摘要】
一种分布式定位系统的航迹生成方法及装置
本专利技术涉及分布式定位系统的数据处理领域,尤其涉及一种分布式定位系统的航迹生成方法及装置。
技术介绍
分布式定位系统,利用分布于不同位置的远端接收站,接收目标发射的信号,通过测量目标信号到达各远端接收站的时间或站间的时间差,实现对目标的定位。多点定位系统即为典型的分布式定位系统。多点定位系统通过测量目标信号到达各远端接收站间的时间差,采用时差定位体制对目标进行定位,广泛运用于民航领域,实现对航空器及机场场面车辆的定位与监视。由于分布式定位系统通过测量目标信号到达远端接收站的时间而实现对目标的定位,因此系统对目标信号到达时间的测量精度直接影响目标定位精度。然而,对于分布式定位系统,除了时间测量精度会直接影响目标定位精度,目标与远端接收站间的几何位置关系也会对目标定位精度产生影响。对于分布式定位系统确定的远端接收站布局,即使接收站对目标信号到达时间的测量精度保持不变,当目标相对于接收站的几何位置发生改变时,也会导致不同的目标定位精度。精度几何弱化(GeometricDilutio ...
【技术保护点】
1.一种分布式定位系统的航迹生成方法,其特征在于,包括:/n获取k时刻下目标信号到达各远端接收站间的时间差,根据定位方程确定目标估算位置;/n根据所述目标估算位置以及远端接收站的位置,确定目标的位置测量误差协方差矩阵;/n根据目标的位置测量误差协方差矩阵,建立Kalman滤波方程对目标估算位置进行滤波,得到对应的目标修正位置;/n重复计算k+1时刻即k=k+1时,目标估算位置、目标的位置测量误差协方差矩阵及该时刻的目标修正位置;/n根据多个时刻目标修正位置确定目标的航迹。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种分布式定位系统的航迹生成方法,其特征在于,包括:
获取k时刻下目标信号到达各远端接收站间的时间差,根据定位方程确定目标估算位置;
根据所述目标估算位置以及远端接收站的位置,确定目标的位置测量误差协方差矩阵;
根据目标的位置测量误差协方差矩阵,建立Kalman滤波方程对目标估算位置进行滤波,得到对应的目标修正位置;
重复计算k+1时刻即k=k+1时,目标估算位置、目标的位置测量误差协方差矩阵及该时刻的目标修正位置;
根据多个时刻目标修正位置确定目标的航迹。
2.根据权利要求1所述的分布式定位系统的航迹生成方法,其特征在于,获取k时刻下目标信号到达各远端接收站间的时间差,根据定位方程确定目标估算位置之前,包括:
根据接收到目标信号的具体远端接收站,确定所述目标是位于空中区域还是位于地面区域。
3.根据权利要求2所述的分布式定位系统的航迹生成方法,其特征在于,
在确定所述目标位于空中区域时,所述确定目标的位置测量误差协方差矩阵的步骤包括:
根据所述目标估算位置以及远端接收站的位置,计算Γk矩阵,所述Γk矩阵用于表示目标航空器与远端接收站几何位置关系对远端接收站的距离测量误差的放大作用;
根据远端接收站的均方距离测量误差与Γk矩阵的乘积,得到所述目标航空器的位置测量误差协方差矩阵;
在确定所述目标位于地面区域时,所述确定目标的位置测量误差协方差矩阵的步骤包括:将所有远端接收站的均方距离测量误差作为所述目标的位置测量误差协方差矩阵。
4.根据权利要求3所述的分布式定位系统的航迹生成方法,其特征在于,所述根据所述目标估算位置以及远端接收站的位置,计算Γk矩阵的步骤包括:
其中:Pn表示以N个远端接收站的均方时间测量误差σ*对每个远端接收站的时间测量误差方差σi进行归一化;
Mk为k时刻下由目标航空器位置指向分布式定位系统N个远端接收站位置的单位矢量构成的矩阵,ri为由目标航空器位置指向分布式定位系统第i个远端接收站位置的单位矢量,即
H为运算矩阵,其表达式为:
5.根据权利要求1-4任意之一所述的分布式定位系统的航迹生成方法,其特征在于,所述Kalman滤波方程为:
技术研发人员:徐自励,华伟,
申请(专利权)人:中国民用航空总局第二研究所,四川大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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