系数矩阵正定的单信标测距定位算法
本文选题:单信标测距 切入点:直线航迹 出处:《电子与信息学报》2017年04期
【摘要】:基于单信标测距的定位方法是水声定位技术的进一步发展,该文对直线航迹下的单信标测距定位进行研究。一方面,对于直线航迹,常规的直接降阶求解的算法已不适用。另一方面,水下载体的直线航迹或者直线航迹的延长线经过信标时,线性化迭代求解的算法不能够对载体进行定位。系数矩阵几乎奇异或者坏条件时,方程的解算结果误差会明显增大。该文针对前述解算方法存在的问题,提出一种改进的单信标测距定位解算方法,适当增加对角元使得系数矩阵正定,克服系数矩阵奇异或者坏条件时所带来的影响。仿真结果表明:该文算法大部分的情况下定位精度和高斯牛顿法一样;水下载体的直线航迹或者直线航迹的延长线经过信标时,该文算法同样能够实现定位解算;在线性化迭代的低精度区,该文算法能非常明显地提高定位精度。通过海上试验,进一步验证了该文算法的有效性。
[Abstract]:The location method based on single beacons is a further development of underwater acoustic localization technology. In this paper, the location of single beacon location based on linear track is studied.On the one hand, the conventional direct order reduction algorithm is no longer suitable for linear track.On the other hand, when the linear track or the extension line of the underwater vehicle passes through the beacon, the linear iterative algorithm can not locate the carrier.When the coefficient matrix is almost singular or bad, the error of the solution of the equation will increase obviously.In this paper, an improved single-beacon ranging and location method is proposed to solve the problem of the above methods. The diagonal element is added to make the coefficient matrix positive definite, and the influence of singular or bad condition of coefficient matrix is overcome.The simulation results show that the accuracy of this algorithm is the same as that of Gao Si Newton method in most cases, and when the linear track or the extension line of the underwater vehicle passes through the beacon, the algorithm can also realize the location solution.In the low precision region of linearization iteration, the algorithm can improve the location accuracy obviously.The effectiveness of the proposed algorithm is further verified by experiments on the sea.
【作者单位】: 哈尔滨工程大学水声工程学院;哈尔滨工程大学水声技术重点实验室;
【分类号】:TB568
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,本文编号:1718278
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