双/多基地声呐定位技术研究

发布时间：2023-12-26 19:24

　　双/多基地声呐由于其发射机与接收机分开配置，使其具有了许多与单基地声呐系统不同的特点，且在探测距离、目标检测概率和定位精度各个方面均具有较大的优势。目前对双/多基地声呐系统的研究已引起国内外学者的广泛关注，是研究的重点和热门。基于此，本文对双/多基地声呐系统定位技术进行研究。分析了系统的结构特点，定位原理，声呐方程等问题,并在此基础上分别针对双基地和多基地声呐系统的目标定位方法进行研究，并通过理论分析和仿真实验的方式，对算法的有效性进行了验证。进一步研究了多基地声呐系统对多目标进行定位跟踪的问题，分析比较了各种不同的数据关联算法原理和性能。本文的主要研究内容包含以下几个方面： 一、总结了双基地声呐系统进行二维平面目标定位时，影响定位精度的四个因素，进而推导了四个不同测量子集下的目标定位公式，介绍了算法的定位原理并推导了对应算法的GDOP公式，对定位误差进行了理论分析。进而通过仿真实验分析了，各误差因素对不同定位算法的影响，得到了对应的GDOP分布图。仿真实验给出了各个影响因素对误差的影响规律，对实际工程应用具有一定的指导意义。 二、针对多基地声呐系统采用不同信息进行定位的情况，提出了对...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 国外发展现状
        1.2.2 国内发展现状
    1.3 多基地声呐工作体制特点
        1.3.1 多基地声纳系统配置
        1.3.2 多基地声纳的结构特点
        1.3.3 多基地声纳的技术特点
    1.4 论文内容和结构安排
第2章 双基地声呐定位原理
    2.1 双基地声呐系统定位几何关系
    2.2 双基地声呐方程
        2.2.1 声呐方程
        2.2.2 双基地收发分置对声呐方程的影响
    2.3 双基地声呐的作用距离及配置
        2.3.1 双基地声呐的作用距离
        2.3.2 双基地声纳配置
    2.4 双基地声纳定位
        2.4.1 双基地声纳定位原理
        2.4.2 双基地声纳系统定位误差表示方法
    2.5 本章小结
第3章 双基地声呐定位算法与误差分析
    3.1 双基地声呐定位系统模型与定位误差
    3.2 基于发射站测量信息(rT,θT)的定位方法
    3.3 基于接收站测量信息(r∑,θR)的定位方法
    3.4 基于距离测量信息(rT,r∑)的定位方法(TOL)
    3.5 基于角度测量信息(θT,θR)的定位方法(BOL)
    3.6 仿真实验
        3.6.1 基于发射站测量的定位
        3.6.2 基于接收站测量的定位
        3.6.3 基于距离测量的定位
        3.6.4 基于角度测量的定位
    3.7 本章小结
第4章 多基地声呐定位方法
    4.1 基于距离信息的多基地声呐定位方法(TOL)
    4.2 基于角度信息的多基地声呐定位方法(BOL)
    4.3 基于加权最小二乘法的多基地声呐定位(WLS)
    4.4 基于神经网络的多基地声呐定位方法(NN)
    4.5 仿真实验
        4.5.1 基于距离信息的定位
        4.5.2 基于角度信息的定位
        4.5.3 基于加权最小二乘法的定位
        4.5.4 基于神经网络法的定位
        4.5.5 站址分布影响仿真
    4.6 本章小结
第5章 多基地声呐目标跟踪与数据关联
    5.1 多目标跟踪技术
        5.1.1 多目标跟踪技术概述
        5.1.2 Kalman滤波
        5.1.3 交互式多模型（IMM）
    5.2 数据关联模型
        5.2.1 全局最近邻数据关联
        5.2.2 联合概率数据关联
        5.2.3 基于核聚类的数据关联
        5.2.4 组合逻辑数据关联
    5.3 仿真实验
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3875406