無人機高精度目標定位技術研究.pdf

1、無人機由于其獨特的靈活性和優(yōu)越性，成為未來戰(zhàn)場的主力偵察機型。無人偵察機主要依靠機載光電測量系統(tǒng)對空間或地面目標進行識別、跟蹤、測量，并結合無人機載機位置、姿態(tài)信息，給出目標的準確位置信息，以便實施戰(zhàn)場指揮或軍事打擊。我國無人機在偵察定位領域與技術發(fā)達國家還有很大的差距，為此，本文將針對現(xiàn)代戰(zhàn)爭對無人機高精度目標定位技術的迫切需求，重點研究無人機目標定位過程中涉及的目標定位方法和載機高精度絕對定位的關鍵技術，以多信息融合組合導航系統(tǒng)作為

2、無人機機載導航系統(tǒng)，以此為基礎研究高精度的無人機目標定位技術，以期提出一整套無人機高精度目標定位方案和算法，為無人機高精度目標定位的實現(xiàn)提供理論基礎。
　　本文研究單站測角測距目標定位方法，設計了無人機單站目標定位總體方案和相應的目標定位算法，利用載機一次測量得到的相對距離和角度信息實現(xiàn)目標在大地坐標系中的快速定位。在此基礎上，對該方案中的定位誤差源進行了仿真分析，為高精度目標定位技術的研究奠定了理論基礎。
　　為了消除姿態(tài)

3、測量精度不高對目標定位精度的影響，本文設計了一種僅利用多點測距值進行目標定位的新方案。提出了一種基于齊次坐標轉換的三點測距目標定位方法，能夠利用多點測距觀測量進行誤差估計，以實現(xiàn)對多點測距信息的綜合利用，提高目標定位精度。在此基礎上，以INS/GPS組合導航系統(tǒng)為例，基于組合導航系統(tǒng)姿態(tài)可觀測性的分析，設計了無人機目標定位階段的優(yōu)化機動航跡，以滿足多點測距目標定位方法對無人機航跡的要求，同時提高了無人機載機姿態(tài)動態(tài)測量精度。
　　

4、結合目標定位方法對無人機絕對定位的高精度要求，本文提出了一種 INS/GPS/CNS//SAR多信息融合組合導航方案，設計了一種基于時變量測噪聲的容錯聯(lián)邦濾波結構，利用子濾波器故障檢測函數構造動態(tài)信息分配系數和時變量測噪聲，能有效提高故障子濾波器精度，保證無故障子濾波器的魯棒性以及提高全局估計精度。基于該方案的設計，可以有效提高無人機載機組合導航系統(tǒng)在子系統(tǒng)故障期間的導航性能。
　　在高精度目標定位方案和算法研究的基礎上，本文還設