[发明专利]一种基于轴频电场的船舶跟踪定位方法

权利要求书

1.一种基于轴频电场的船舶跟踪定位方法，包括以下步骤：

S1）组建两个及以上的船舶轴频电场测量节点；

S2）利用测量节点实时测量船舶轴频电场信号；

S3）对测量得到的轴频电场信号求包络；

S4）利用单位电流源模型对轴频电场包络信号建模，并建立卡尔曼滤波的观测模型；

S5）利用卡尔曼滤波方法，根据测量得到的轴频电场包络信号对船舶的状态信息进行估计，实现对船舶的跟踪定位。

2.据权利要求1所述的一种基于轴频电场的船舶跟踪定位方法，其特征在于所述的步骤S1）中，测量节点间的间距根据定位距离的要求调整，定位距离越远间距越大，每个测量节点可采用测量一个方向电场分量、两个正交方向电场分量或三个正交方向电场分量的任何一种或多种组合的方式。

3.据权利要求1所述的一种基于轴频电场的船舶跟踪定位方法，其特征在于所述的步骤S2）中，测量船舶轴频电场信号的带宽选取为0.5~30Hz。

4.据权利要求1所述的一种基于轴频电场的船舶跟踪定位方法，其特征在于所述的步骤S3）中，对测量得到的轴频电场利用希尔伯特变换或其他可取得信号包络的方法求得轴频电场信号包络。

5.据权利要求1所述的一种基于轴频电场的船舶跟踪定位方法，其特征在于所述的步骤S3）中，为保证船舶跟踪的实时性应分段滑动求包络。

6.据权利要求1或4所述的一种基于轴频电场的船舶跟踪定位方法，其特征在于所述的船舶轴频电场测量节点为两个，需对取得的包络信号根据船舶目标与两个测量节点的大致相对方向调整包络信号的正负号。

7.据权利要求1或4所述的一种基于轴频电场的船舶跟踪定位方法，其特征在于所述的船舶轴频电场测量节点为三个及以上，直接使用信号包络。

8.据权利要求1所述的一种基于轴频电场的船舶跟踪定位方法，其特征在于所述的步骤S4）中，利用单位电流源对轴频电场包络信号建模，采用点电荷和/或电偶极子。

9.据权利要求1所述的一种基于轴频电场的船舶跟踪定位方法，其特征在于所述的步骤S5）中，所述的卡尔曼滤波方法是经典卡尔曼滤波方法，或者是扩展卡尔曼滤波、渐进扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波等由经典卡尔曼滤波方法衍生出来的滤波估计方法。

10.据权利要求1- 5中任一权项所述的一种基于轴频电场的船舶跟踪定位方法，其特征在于利用测量船舶轴频电场信号，采用卡尔曼滤波方法，实现对船舶位置、速度、航向、航速等状态信息的有效估计。