一種被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明根據(jù)多站被動(dòng)傳感器的目標(biāo)方位測(cè)量值,針對(duì)用最小二乘法進(jìn)行的目標(biāo)位置估計(jì),其位置估計(jì)的結(jié)果誤差有兩種:(1)偏差均值。(2)均方根差。本發(fā)明的被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法,針對(duì)僅有方位測(cè)量的多源被動(dòng)傳感器的目標(biāo)位置估計(jì)誤差分析問(wèn)題,用目標(biāo)位置估計(jì)值的偏差均值,來(lái)描述目標(biāo)位置估計(jì)方法產(chǎn)生的誤差;用目標(biāo)位置估計(jì)值的誤差均方根差,來(lái)描述目標(biāo)位置估計(jì)的精度。本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)為:(1)偏差均值和誤差均方根差的表達(dá)式是數(shù)學(xué)解析式。(2)通過(guò)公式計(jì)算得到目標(biāo)位置估計(jì)誤差,傳感器的數(shù)量、位置和測(cè)量精度不受限制。(3)方法簡(jiǎn)便、結(jié)果準(zhǔn)確。(4)本發(fā)明便于工程應(yīng)用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種被動(dòng)傳感器信息處理方法,特別是一種被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì) 誤差均值方差分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 針對(duì)僅有方位測(cè)量的多源被動(dòng)傳感器的目標(biāo)位置估計(jì)誤差分析問(wèn)題,目前的方法 是采用仿真實(shí)驗(yàn),獲得大量的采樣數(shù)據(jù),統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到誤差的均值和方差。實(shí)驗(yàn)的次數(shù)決定 統(tǒng)計(jì)的均值和方差準(zhǔn)確性,實(shí)驗(yàn)次數(shù)越多,統(tǒng)計(jì)得到的均值和方差越逼近真值。但是在工程 實(shí)踐中,由于各種條件限制,往往滿(mǎn)足不了實(shí)驗(yàn)次數(shù)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 發(fā)明目的:本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有目標(biāo)位置估計(jì)誤差分析方法的不足,提供了一種被動(dòng) 傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法。
[0004] 技術(shù)方案:本發(fā)明提供一種被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法,包 括W下步驟:
[0005] 步驟(1)根據(jù)W下公式計(jì)算目標(biāo)第i個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于第j站傳感器的方位鳴,
【權(quán)利要求】
1. 一種被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法,其特征在于,包括以下步 驟: 步驟a)計(jì)算目標(biāo)第i個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于第j站傳感器的方位¢1; 步驟(2)計(jì)算目標(biāo)位置估計(jì)結(jié)果的偏差均值; 步驟(3)計(jì)算目標(biāo)位置估計(jì)結(jié)果的方差; 步驟(4)計(jì)算目標(biāo)位置估計(jì)結(jié)果的均值; 步驟(5)計(jì)算目標(biāo)位置估計(jì)結(jié)果的均方根差。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法,其特征在 于,步驟(1)中的傳感器是僅有方位測(cè)量的傳感器,探測(cè)介質(zhì)為電磁波、可見(jiàn)光、激光、紅外 線(xiàn)或紫外線(xiàn)的被動(dòng)傳感器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法,步驟(1) 中,目標(biāo)第i個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于第j站傳感器的方位?!的計(jì)算公式為:
其中,Ui,Yi)為目標(biāo)第i個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo),¢.?, 為第j站傳感器的站基點(diǎn)坐標(biāo);η為 目標(biāo)坐標(biāo)點(diǎn)總數(shù)量,m為傳感器總數(shù)量。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法,其特征 在于:步驟(2)中,根據(jù)公式(1)、(2)計(jì)算目標(biāo)的第i個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)位置估計(jì)值的偏差均值 (AE% ;
式中的中間變量如下:
其中%為第j站傳感器方位測(cè)量的均方根差;ftt為目標(biāo)第i個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)相對(duì)于第k站 傳感器的方位;5Vi' %分別為第j站、第k站傳感器的站基點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離;@}、 分別為第」站、第k站傳感器相對(duì)于坐標(biāo)原點(diǎn)的方位;
式中的中間變量如下:
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法,其特征在 于:步驟⑶中,根據(jù)公式⑶⑷計(jì)算目標(biāo)的第i個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)位置估計(jì)值的方差(σ.Κ),
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法,其特征在 于:步驟⑷中,根據(jù)公式(5) (6)計(jì)算目標(biāo)的第i個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)位置估計(jì)值的均值(',&), ESj =X^AEii (5) £,;=V1 +Δ£,. ¢6) ?,
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的被動(dòng)傳感器目標(biāo)位置估計(jì)誤差均值方差分析方法,其特征在 于,步驟(5)中,根據(jù)目標(biāo)的第i個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)位置估計(jì)值的方差?,σ;;),用開(kāi)平方的方法計(jì) 算其均方根差(氣,A
【文檔編號(hào)】G01C21/00GK104237845SQ201410483786
【公開(kāi)日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】王曉璇, 于永生, 裘海蓉, 刁聯(lián)旺, 張桂林, 徐欣 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十八研究所