雷達(dá)組網(wǎng)空間誤差配準(zhǔn)算法研究.pdf

1、雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)誤差配準(zhǔn)是多源信息融合的重要環(huán)節(jié),是發(fā)揮雷達(dá)組網(wǎng)優(yōu)勢(shì)的先決條件。通過(guò)對(duì)組網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)誤差配準(zhǔn),消除系統(tǒng)誤差對(duì)雷達(dá)組網(wǎng)性能影響,具有重要的理論和工程實(shí)踐意義。本文對(duì)多平臺(tái)異類傳感器組網(wǎng)系統(tǒng)誤差配準(zhǔn)中的空間配準(zhǔn)進(jìn)行了系統(tǒng)的研究,主要內(nèi)容如下:
　　首先,根據(jù)組網(wǎng)內(nèi)雷達(dá)距離遠(yuǎn)近采用不同的空間配準(zhǔn)模型和算法思想。針對(duì)近距離雷達(dá)組網(wǎng)給出了幾種經(jīng)典的空間配準(zhǔn)算法,改進(jìn)現(xiàn)有實(shí)時(shí)質(zhì)量控制(RTQC)算法,使之適用于三坐標(biāo)雷達(dá)組網(wǎng)的空

2、間配準(zhǔn)。對(duì)各算法進(jìn)行了仿真比較研究,分析了各算法在工程應(yīng)用上的復(fù)雜性和估計(jì)精度,給出適用于雷達(dá)網(wǎng)系統(tǒng)誤差配準(zhǔn)的算法組合。針對(duì)遠(yuǎn)距離雷達(dá)組網(wǎng)的配準(zhǔn)問(wèn)題,考慮地球曲率影響給出了基于地心地固坐標(biāo)系的遠(yuǎn)距離空間配準(zhǔn)算法,仿真驗(yàn)證了算法的有效性。
　　其次,對(duì)雷達(dá)組網(wǎng)內(nèi)存在異類傳感器的情況進(jìn)行了研究。針對(duì)三坐標(biāo)雷達(dá)和兩坐標(biāo)雷達(dá)組網(wǎng)空間配準(zhǔn)問(wèn)題,分析了三坐標(biāo)雷達(dá)和兩坐標(biāo)雷達(dá)的量測(cè)特性,推導(dǎo)了空間配準(zhǔn)模型,給出了基于廣義最小二乘(GLS)和擴(kuò)維

3、擴(kuò)展卡爾曼濾波(ASEKF)兩種相應(yīng)的配準(zhǔn)算法,并對(duì)這兩種算法進(jìn)行了仿真比較分析。對(duì)于雷達(dá)和紅外的配準(zhǔn)問(wèn)題,考慮了雷達(dá)與紅外時(shí)間不同步的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了雷達(dá)與紅外的時(shí)間和空間同時(shí)配準(zhǔn)。
　　接著,針對(duì)多平臺(tái)雷達(dá)組網(wǎng)的空間配準(zhǔn),根據(jù)地基雷達(dá)和機(jī)載雷達(dá)的特點(diǎn),構(gòu)建了多平臺(tái)空間配準(zhǔn)模型。該模型考慮了機(jī)載雷達(dá)存在平臺(tái)姿態(tài)角偏差的情況,運(yùn)用測(cè)地轉(zhuǎn)換技術(shù)將各雷達(dá)量測(cè)信息轉(zhuǎn)換到統(tǒng)一的地心地固坐標(biāo)系下,隨后采用最小二乘思想對(duì)雷達(dá)的系統(tǒng)誤差以及運(yùn)動(dòng)平臺(tái)