主权项 |
1.一种用于多基地声纳配置方式的模拟退火定位方法,其特征在于包括下述步骤:1)在三个基站的T/R-R<sup>2</sup>型多基地声纳系统配置方式的二维平面内,发射站相对于目标位置可以获得目标斜距及方位角的测量数据,目标到两个接收站的测量数据可以获得距离和及方位角信息;同时利用这三组数据对目标进行定位,可以得到三组定位方程;2)假设定位参数的估计误差为零均值的高斯分布,根据定位参数与目标位置坐标的非线性关系,将三组定位方程的求解问题转化为非线性优化问题;3)在多参数优化问题的求解过程中,将三组非线性定位方程按照约束规则,建立目标函数;4)模拟退火算法循环比较,包括以下步骤:①随机产生一个初始点X<sub>0</sub>(x<sub>0</sub>,y<sub>0</sub>),以该点作为当前最优点X<sub>opt</sub>=X<sub>0</sub>,并计算目标函数值f(X<sub>0</sub>)=f(x<sub>0</sub>,y<sub>0</sub>);②设置初始温度T<sub>0</sub>,其中T<sub>0</sub>取值不小于200;③设置循环计数器的初值k=1;④对当前最优点X<sub>opt</sub>作一个随机扰动randn(1,2),产生一个新的最优点X<sub>N</sub>,计算新的目标函数f(X<sub>N</sub>)=f(x<sub>N</sub>,y<sub>N</sub>),并计算目标函数的差值Δf=f(X<sub>N</sub>)-f(X<sub>0</sub>);⑤如果Δf≤0,则接受新产生的最优点X<sub>N</sub>为当前最优点X<sub>opt</sub>=X<sub>N</sub>;如果Δf>0,计算Metropolis准则P<sub>B</sub>;⑥判断是否满足P<sub>B</sub>>ε,ε∈(0,1);若不满足,跳到第⑦步;若满足,输出当前最优点,计算结束;⑦计算退火规则;如果T<sub>k</sub>>T<sub>0</sub>,循环次数k+1,重新计算退火规则,否则,转向第④步。5)从发射站和接收站所得到的测量数据存在发射站距离误差dr<sub>T</sub>、发射站方位角误差dθ<sub>T</sub>、接收站距离和误差dρ<sub>i</sub>、接收站方位角误差dθ<sub>i</sub>;假设上述误差是零均值、彼此不相关的高斯白噪声,对应的标准差分别为<img file="FDA00003666504000011.GIF" wi="362" he="77" />和<img file="FDA00003666504000012.GIF" wi="91" he="53" />站址测量误差的标准差为σ<sub>s</sub>;计算目标的加权最小二乘估计误差协方差矩阵P<sub>WLS</sub>;6)根据二维平面内的目标定位精度几何解释GDOP,计算定位精度。 |