基于空时联合约束的海洋编队协同定位理论与方法PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 海洋编队的基本概念与导航定位要求 1

1.2 海洋导航定位的技术现状 4

1.3 海洋编队相对导航的关键技术 12

1.4 海洋编队协同定位的技术难点 13

1.5 本书内容结构与安排 14

第2章 海洋编队协同定位系统与关键技术 17

2.1 系统网络组成 17

2.2 时间基准 20

2.3 相对坐标系 22

2.4 相对定位的基本原理 23

2.5 协同定位误差源分析 27

2.5.1 TOA测量精度影响 28

2.5.2 时钟短期稳定度影响 28

2.5.3 PPLI源的质量影响 29

2.5.4 PPLI源的接收速率影响 29

2.5.5 节点几何精度因子影响 30

2.5.6 电磁波传播媒介的影响 31

2.5.7 舰艇强机动对定位影响 32

2.6 时间同步技术 32

2.6.1 单向无源校时技术 33

2.6.2 双向有源校时技术 33

2.6.3 参数拟合时间同步技术 35

2.6.4 参考广播时间同步技术 36

2.6.5 双向不等时漂同步技术 37

2.7 本章小结 40

第3章 海洋编队相对定位基准构建技术 41

3.1 海面无线传感器网络定位基本概念 41

3.1.1 传感器网络定位的相关术语 42

3.1.2 传感器网络定位的评价标准 43

3.1.3 无线传感器网络定位算法 44

3.1.4 无线传感器网络测距技术 45

3.1.5 传感器网络协同定位技术 48

3.2 基于截断正态分布的协同定位方程 49

3.2.1 机动加速度截断正态分布模型 50

3.2.2 编队协同定位的状态方程 51

3.3 协同定位的空域约束方程 54

3.4 联合空时约束的协同定位算法 58

3.5 “抛锚式”协同定位算法 63

3.6 空时联合约束算法性能分析 65

3.6.1 针对不同定位算法对舰艇编队协同定位的影响分析 66

3.6.2 针对不同概率分布对舰艇编队协同定位的影响分析 69

3.6.3 舰艇编队协同定位技术应对通信故障的性能分析 72

3.6.4 舰艇编队构型对定位精度的影响分析 72

3.7 本章小结 75

第4章 海洋编队对合作目标的协同定位技术 76

4.1 引言 76

4.2 加窗径向速度平滑伪距定位算法 76

4.2.1 加窗径向速度平滑伪距数学模型 77

4.2.2 加窗定位技术应对测距粗差的仿真分析 80

4.2.3 加窗定位技术应对海杂波的数值分析 81

4.3 基于速度方向约束的定位算法 86

4.3.1 速度方向约束方程 87

4.3.2 节点的状态方程 88

4.3.3 方向约束滤波模型 89

4.3.4 位置解耦融合滤波 90

4.3.5 方向约束定位性能仿真分析 92

4.4 本章小结 95

第5章 海洋编队对空中非合作目标协同定位技术 96

5.1 编队对空中目标搜索定位技术概述 96

5.1.1 以平台为中心的分层防空体系 96

5.1.2 网络中心战的协同防空体系 98

5.2 舰艇编队协同对空中飞行器定位算法 100

5.2.1 海空协同定位的数学模型 101

5.2.2 海空协同定位性能仿真分析 103

5.3 本章小结 106

第6章 海洋编队对水下非合作目标协同定位技术 107

6.1 水下目标搜索定位技术概述 107

6.1.1 基于水下声学基站的定位技术 107

6.1.2 基于单平台水下声呐定位技术 109

6.1.3 全球卫星导航定位系统辅助声呐定位技术 111

6.1.4 基于信息融合的多平台定位技术 112

6.1.5 多航空浮标协同定位技术 113

6.2 舰艇编队协同对水下目标定位算法 114

6.2.1 协同搜索定位的数学模型 114

6.2.2 基于Helmert方差估计的融合算法 117

6.3 舰艇编队协同对水下目标定位性能分析 119

6.3.1 协同搜索与单平台搜索对比分析 119

6.3.2 基于Helmert估计的融合性能分析 122

6.3.3 协同搜索精度对比分析 123

6.4 基于多速率交互多模型的协同定位算法 124

6.4.1 多速率交互多模型 125

6.4.2 水下目标跟踪的多模型选择 129

6.4.3 多速率交互多模型性能分析 129

6.5 本章小结 131

第7章 总结与展望 132

7.1 本书研究成果小结 132

7.2 进一步研究的问题 133

7.3 需要进一步突破的关键技术 135

7.4 结束语 136

参考文献 137