纯方位目标定位算法的研究

摘要纯方位目标定位技术在航空、航天和航海领域中都具有十分重要的地位，在军事、民用等众多领域内已得到广泛应用，是一个受到广泛关注和研究的重大课题。本文对纯方位定位技术的研究背景以及意义进行了简要的说明，同时大致介绍了目前国内外这方面的研究状况。随后简单介绍了几种常见的纯方位定位算法并分析其优缺点，针对其共同的缺点介绍了一种更优的新型极大似然估计算法——位置惩罚极大似然估计算法。在对其原理进行详细说明后，通过仿真将其与传统纯方位定位算法进行比较，进而通过对仿真结果的分析验证了位置惩罚极大似然算法优于传统算法。28844
关键词纯方位定位定位估计算法位置惩罚极大似然估计算法
毕业论文设计说明书外文摘要
Title Study on Algorithms for Bearing-only Target Localization
Abstract
Bearing-only target localization ，which is widely concerned and researched, has a wide range of civilian and military applications in aviation, aerospace and navigation. In this paper, we give a brief introduction of the research background and significance of the bearing-only location technique, and the current research situation at home and abroad in this area. Then we introduce several common bearing-only location algorithms and analyze its advantages and disadvantages. For its common shortcoming, we introduce a novel location-penalized maximum likelihood estimator. Afterwards we illustrate its theory and compare the performances of the traditional bearing maximum likelihood and location-penalized maximum likelihood estimators by performing several simulations. At last, we verify that the novel location-penalized maximum likelihood estimator is superior than the traditional one.
Keywords Bearing-only Target Localization Location Estimation Algorithm Location-Penalized Maximum Likelihood Estimator
目次
1 绪论 1
1.1 纯方位目标定位算法的研究背景及研究意义 2
1.2 国内外研究现状 3
2 几种常见的纯方位定位算法 8
2.1 极大似然估计算法 8
2.2 最小二乘法 8
2.3 卡尔曼滤波方法 9
3 一种新型的位置惩罚极大似然估计算法 10
3.1 新型位置惩罚极大似然算法的提出 10
3.2 新型极大似然函数表达式的推导 10
3.3 使用高斯-牛顿方法解决目标位置函数最小化问题 12
4 仿真与比较 14
4.1 最小均方差下界CRLB比较 14
4.1.1 与目标间距离固定观测角度变化的情况下的CRLB比较 16
4.1.2 与目标间观测角度固定距离变化的情况下的CRLB比较 17
4.2 两种不同情况下的仿真与比较 18
4.2.1 TBML估计与LPML估计的MSE下界的仿真比较 18
4.2.2 TBML估计与LPML估计的RMS位置误差的仿真比较 20
结论 22
致谢 23
参考文献24
1 绪论
目标定位跟踪技术在航空、航天和航海领域中都具有十分重要的地位，是一个受到广泛关注和研究的重大课题。在军事应用中，可以通过对敌方的目标定位跟踪从而实现对敌方目标的精确打击。而对于民用企业，如海洋远航、打捞等，可为目标提供可靠服务，起到安全保障的作用。由于目标定位跟踪技术在实际应用中的重要性，推动了目标定位跟踪技术的深入研究和发展，到目前为止目标定位跟踪技术的许多研究成果，在军事、民用等众多领域内已得到广泛应用，且技术水准日趋提高。
确定目标的地理位置是电子战系统的基本功能之一。目前在定位问题方面已经开展了很多的研究。在古代，水手航海时依据星辰定位；如今，人们使用卫星系统定位，如全球定位系统（GPS）、LORAN和OMEGA西戎、中国的北斗系统等。而电子战中的定位与前述系统的最根本区别在于合作性方面。在电子战系统试图定位某个目标时，目标系统是非合作的，仅此一点就使得目标定位问题大大复杂化。纯方位目标定位算法的研究:http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_23839.html