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安徽光学导航医学仪器价格 位姿科技供应

信息介绍 / Information introduction

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为解决单、双光学浮标无法获得目标全要素信息的问题,文中基于声学目标运动要素解算技术,提出了一种多光学浮标联合定位算法,建立了包含浮标定位误差、观测时间误差和光学观测模糊误差的光学浮标观测数学模型,利用蒙特卡洛仿真方法给出了考虑上述误差并针对机动目标不同数量光学浮标的定位精度指标,同时分析了各因素对多浮标联合定位的影响。文中研究为光学浮标的工程应用提供了数据支撑。引言光学浮标是一种惯性导航、信号采集与处理、电机控制、微电子技术与数字图像识别处理等诸多技术,实现目标识别和监测的复杂设备。近年来,随着电子信息技术的高速发展,光学浮标技术取得了巨大进展并且越来越地应用在领域,可以为无人水下航行器对视界范围内的敌水面舰艇攻击提供有效的目标指示[1]。由于体积限制等因素,单个光学浮标瞬时定位能力较弱,需要依靠定位算法利用信息的时间累计获得满足使用要求的空间定位精度。定位算法有参数估计和状态估计两类,参数估计类算法包括线性小二乘、非线性小二乘、极大似然估计以及辅助变量小二乘等算法;状态估计类算法包括线性卡尔曼滤波、非线性卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波、容积卡尔曼滤波和粒子滤波等算法。状态估计类算法均属于广义贝叶斯算法。

在对流层至临近空间的广阔空域内对陆、海、空、天目标进行探测、成像、识别与测量等。与航天光学遥感相比,航空成像与测量在时效性、灵活性、分辨率以及成本方面具有突出优势。在云层遮挡导致航天遥感无法拍摄到地面图像的条件下,航空器可以在云层以下飞行成像,弥补航天遥感的不足。与航空微波成像相比,光学成像与测量利用被动接收的光辐射,隐蔽性更好,并且能够获取实时、直观的彩色图像,可判读性更佳。航空成像与测量技术无论从搭载平台的角度还是体制机制的角度,都是不可或缺的遥感手段。实现航空成像与测量的光学载荷受航空飞行环境的影响很大。航空器有限的运载能力对光学载荷的体积、重量、功耗提出了严格的约束,而对成像距离、测量精度、温度适应能力等性能又提出的严苛的要求。解决航空飞行环境的强约束条件与高性能指标的矛盾成为航空光电成像与测量技术的问题。在大气中飞行时,光学载荷受到载机姿态晃动、严重的震动以及气动力(矩)的影响,视轴很难稳定指向和成像目标,降低观测质量;由于载机前向飞行或处于扩大收容范围的目的采用主动扫描成像的工作方式会在成像过程中带来像移的影响导致图像模糊;航空器从地面升至高空的过程中。上海光学导航系统,可以联系位姿科技(上海)有限公司;

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并得出如下结论:1)非线性小二乘方法可以很好地回避多阵测量不确定点问题,避免状态估计对先验知识的要求,可以作为光学浮标联合定位的主要方法。2)滑窗时间设置与目标机动的快慢有关,反应了浮标阵目标机动识别和要素估计精度的矛盾:滑窗时间越大,对定向定速目标估计精度越高,但定位惯性较大,对机动目标定位的灵敏度越弱;滑窗时间小则会影响定位精度,但对机动目标的灵敏度高。实际工程化过程中可根据无人水下航行器的航行速度范围选择滑窗时间。3)浮标布置为正多边形,可使目标在视界的机动形式不会对定位精度造成较大影响,定位的平均效果好,因此当不确定目标在视界内的航向时,建议浮标按照正多边形布置。4)实际工程中设备误差大多以多种形式呈现,部分设备在技术上的误差难以用正态分布来近似,可能以均匀分布近似或在统计学上表现出较强的“厚尾效应”,多种误差叠加的系统总体指标采用数学解析的方法进行分析相当困难,此时可采用蒙特卡罗仿真的手段获得系统的数值指标为后续工程化提供较为详细的数据支撑。安徽光学导航医学仪器价格

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