[发明专利]一种基于电场探测阵列的船舶跟踪定位方法在审
| 申请号： | 201811515107.4 | 申请日： | 2018-12-12 |
| 公开（公告）号： | CN109579845A | 公开（公告）日： | 2019-04-05 |
| 发明（设计）人： | 孙强;张伽伟;姜润翔;程锦房;徐立;喻鹏;李越 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军海军工程大学 |
| 主分类号： | G01C21/20 | 分类号： | G01C21/20;G01R29/12 |
| 代理公司： | 武汉维创品智专利代理事务所(特殊普通合伙) 42239 | 代理人： | 余丽霞 |
| 地址： | 430033 湖北*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 电位差信号 探测阵列 卡尔曼滤波 船舶跟踪 船舶目标 电场探测 跟踪 测量 船舶 单位电流源 电场传感器 测量电场 电场测量 定位问题 复杂设备 观测模型 深度误差 速度估计 通用设备 位置定位 有效地 传感器 声纳 建模 航向 观测 雷达 组建 | ||
1.一种基于电场探测阵列的船舶跟踪定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)组建一个电场传感器的探测阵列；
(2)利用探测阵列测量电场传感器之间的电位差信号；
(3)利用单位电流源模型对(2)中测量的电位差信号建模，并建立卡尔曼滤波的观测模型；
(4)利用卡尔曼滤波估计方法，将测量得到的探测阵列电位差信号作为观测值，对船舶的位置、航行深度、速度及航向的状态信息进行估计，实现对船舶的跟踪定位。
2.根据权利要求1所述的基于电场探测阵列的船舶跟踪定位方法，其特征在于：所述步骤(1)中，电场传感器的探测阵列至少包含四个电场传感器，相邻两个所述电场传感器的间距根据定位距离进行调整，定位距离越远，电场传感器的间距越大，每个所述电场传感器用于测量所在位置的电位信号。
3.根据权利要求1所述的基于电场探测阵列的船舶跟踪定位方法，其特征在于：所述步骤(2)中，测量探测阵列中电场传感器之间的电位差的具体方法为：任选探测阵列中的一个电场传感器作为参考电极，探测阵列中的其它电场传感器作为待测电极，通过测量参考电极与其它待测电极之间的电位差来获取整个探测阵列中电场传感器之间的电位差，或者通过将探测阵列中任意两个电场传感器进行组合，来测量两者之间的电位差，进而获取整个探测阵列中电场传感器之间的电位差。
4.根据权利要求1所述的基于电场探测阵列的船舶跟踪定位方法，其特征在于：所述步骤(3)中，单位电流源模型为点电荷、电偶极子中的一种或两者的组合。
5.根据权利要求1所述的基于电场探测阵列的船舶跟踪定位方法，其特征在于：所述步骤(4)中，卡尔曼滤波估计方法为经典卡尔曼滤波估计方法或由经典卡尔曼滤波方法衍生出来的滤波估计方法。
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