基于激光测距的目标定位技术的研究

发布时间：2017-05-11 01:11

  本文关键词：基于激光测距的目标定位技术的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：稳瞄/惯导一体化系统是集稳瞄系统和自寻北系统于一体的一种新型稳瞄定位技术。它应用于车载或机载当中可实现地理定位和地理跟踪。稳瞄／惯导一体化的光电稳瞄定位系统技术不但能使目标定位的数学模型更为简单,而且定位精度高。目前,这种新型的稳瞄定位技术在国内的武器系统中还应用较少,针对需求,本文研究设计了一种全数字、高精度的地理定位检测系统。研究内容有三项。 第一,详细分析了目标定位的方法,选择了机载远距离目标定位的应用环境,采用了脉冲激光测距定位技术；根据机载配置的稳瞄/惯导一体化的稳瞄定位系统的要求,建立了与其相匹配的地理定位数学模型,给出了目标大地坐标的数学表达。 第二,比较了电学距离模拟技术和光学距离模拟技术的优缺点,选择利用光学模拟法中的单模光纤延迟法,设计并制作了距离标准器。针对探测距离为8000m-10000m的范围,利用差分法对距离标准器进行了标定,标定结果为0.105m。对待测的激光测距机经距离标准器标定后,不确定度为2.218m,满足小于5m的技术指标。 第三,通过地理定位的全链路分析,利用蒙特卡罗法对影响测距定位精度的误差源进行了数学分析及公式表达。采用Matlab软件创建了集目标地理定位及定位精度检测于一体的GUI操作界面。经仿真验证,该操作界面可在输入数学模型的基础上,完成了对目标的地理定位,单次定位精度达到19.650m,满足小于20m的技术指标要求。 综合以上内容的研究,确定了一种远距离目标定位的基本方法,并对其精度进行了分
【关键词】：稳瞄/惯导一体化 地理定位 距离模拟 误差分析
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH744.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-19
• 1.1 研究的背景及意义8
• 1.2 国内外发展现状和趋势8-10
• 1.2.1 国外发展概况9-10
• 1.2.2 国内发展概况10
• 1.3 目标定位技术10-17
• 1.3.1 测距定位技术12-15
• 1.3.2 机载目标定位解算方法15-17
• 1.4 论文主要研究内容与章节安排17-19
• 1.4.1 主要研究内容17-18
• 1.4.2 章节安排18-19
• 2 地理定位数学模型的建立与解算19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 齐次坐标变换法19-23
• 2.2.1 齐次坐标19-20
• 2.2.2 齐次坐标的转换矩阵20-21
• 2.2.3 齐次坐标转换的方法21-23
• 2.3 坐标系的定义23-25
• 2.4 定位数学模型的建立25-30
• 2.4.1 理论基础25-26
• 2.4.2 目标地理定位解算26-30
• 2.5 本章小结30-31
• 3 激光测距机的准确度标定31-41
• 3.1 引言31
• 3.2 激光测距机的原理31-32
• 3.3 激光测距机准确度的标定方法32-36
• 3.3.1 电学延迟模拟法33-34
• 3.3.2 单模光纤模拟法34-36
• 3.4 距离标准器的标定与量值传递实验36-40
• 3.4.1 距离标准器的标定实验36-39
• 3.4.2 距离标准器的量值传递实验39-40
• 3.5 本章小结40-41
• 4 仿真验证与误差分析41-67
• 4.1 引言41
• 4.2 全链路误差分析41-46
• 4.3 仿真实验46-66
• 4.3.1 蒙特卡罗误差分析法46-47
• 4.3.2 误差源的分析与表达47-54
• 4.3.3 地理定位仿真54-63
• 4.3.4 固定参数与各误差的关系63-66
• 4.4 本章小结66-67
• 5 结论67-70
• 5.1 主要研究成果67
• 5.2 展望67-70
• 参考文献70-73
• 攻读硕士学位期间发表的论文73-74
• 致谢74-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：355910