[发明专利]建立雷达测量误差标定模型的方法有效

专利信息
申请号: 201110379944.0 申请日: 2011-11-25
公开(公告)号: CN102508217A 公开(公告)日: 2012-06-20
发明(设计)人: 史忠科;张宇 申请(专利权)人: 西北工业大学
主分类号: G01S7/40 分类号: G01S7/40
代理公司: 西北工业大学专利中心 61204 代理人: 王鲜凯
地址: 710072 *** 国省代码: 陕西;61
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 发明公开了一种建立雷达测量误差标定模型的方法,用于解决现有的雷达测量误差标定方法精度差的技术问题。技术方案是通过建立系统状态方程和观测方程,并引入系统偏差和测量偏差,建立完整的雷达测量误差标定模型,通过联合估计方法直接修正雷达的测量误差,减少积累误差的影响,提高了雷达测量误差标定方法的精度。
搜索关键词: 建立 雷达 测量误差 标定 模型 方法
【主权项】:
1.一种建立雷达测量误差标定模型的方法,其特征在于包括以下步骤:在原有的飞机运动方程中,引入飞机的斜距、方位角和高低角,得到式中,飞机飞行状态为平飞或盘旋,选择原点O和飞机质心重合而固连于飞机机体坐标系的动坐标系OXYZ,设u,v,w分别为质心沿动坐标系轴OX,OY,OZ的速度分量;雷达极坐标系原点位于雷达质心,R,A,B分别为在雷达极坐标系下的飞机斜距、高低角和方位角;为俯仰角,为滚转角,Ψ为偏航角,指向正北方向,p,q,r分别为飞机的滚转、俯仰、偏航角速率,nx,ny,nz为过载分量,且nx=Ax/g,ny=Ay/g,nz=Az/g式中,g为重力加速度,Ax,Ay,Az为沿动坐标系轴OX,OY,OZ的加速度分量;设ui=[nx ny nz p q r]T考虑到测量值中的系统偏差和尺度因子偏差,得 式中,uim为ui的测量值,w为过程噪声向量,即ui的量测噪声,为状态向量的系统偏差向量,λnx、λny、λnz、λp、λq和λr分别为nx,ny,nz,p,q和r测量偏差的尺度因子;设式中,bnx,bny,bnz,bp,bq和br分别为nx,ny,nz,p,q和r的系统偏差;飞机全面运动的观测方程为式中,V0为空速,Xα,Yα,Zα和Xβ,Yβ,Zβ分别为气流迎角和侧滑角传感器在动坐标系中的坐标,α,β分别为气流迎角和侧滑角,h为高度,σl,ζl为雷达质心的经度和纬度坐标,σp,ζp为飞机的经度和纬度坐标,λα,λβ,λh,λR,λA,λB分别为V0,α,β,h,R,A,B测量偏差的尺度因子,bα,bβbΨ,bh,bR,bA,bBvαvβvΨvhvRvAvB分别为V0,α,β,Ψ,h,R,A,B的系统偏差和观测噪声,下标m代表测量值;V0m,αm,βm,θmΨm,hm,Rm,Am,Bm分别为VO,α,β,θ,Ψ,h,R,A,B的实际测量值;将观测方程写成矩阵形式,有ym=Hyyc+by+v    (3)式中,为观测向量的计算值,为观测向量的实际测量值,为观测向量的测量偏差矩阵,为观测向量的系统偏差向量,为观测噪声向量,取根据(1)式,系统的状态方程写为式中,x为9维状态向量,f为9维函数向量,b1为12维状态偏差向量,Γ(x)为过程噪声的系数矩阵,w为零均值高斯白噪声序列,方差为Q;观测方程写为y=к(x,ui,b2)+v    (5)式中,为10维观测向量,b2为17维观测偏差向量,к为10维输出函数向量,v为零均值高斯白噪声序列,方差为R;将(4)式和(5)式按泰勒级数展开,并取一次项,得雷达测量误差的标定模型为式中,x(k)为目标kT时刻的状态向量,b1(k)为kT时刻的状态偏差向量,Γ(k)为kT时刻过程噪声的系数矩阵,w(k)为kT时刻的过程噪声向量,y(k)为kT时刻的观测向量,b2(k)为kT时刻的观测偏差向量,v(k)为kT时刻的观测噪声向量,Ru(k)=f[x(k|k),b1(k),k]-A(k)x(k|k)-B(k)b1(k)Ry(k)=к[x(k+1/k),b2(k),k+1]-H(k+1)x(k+1|k)-D(k+1)b2(k)x(k/k)为目标kT时刻状态的滤波值,x(k/k-1)为目标kT时刻状态的一步预测值,ui(k)为kT时刻的输入,nxm,nym,nzm,pm,qm,rm分别为nx,ny,nz,p,q,r的实际测量值,pc=(I+λp)pm+bpqc=(I+λq)qm+bqrc=(I+λr)rm+brpc,qc,rc为p,q,r的计算值。 
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于西北工业大学,未经西北工业大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201110379944.0/,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top