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乘性噪声背景下基于非线性渐消滤波的单信标测距定位算法

朱子尧 韩树平 郭正东 刘建波

朱子尧, 韩树平, 郭正东, 刘建波. 乘性噪声背景下基于非线性渐消滤波的单信标测距定位算法[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(1): 165-171. doi: 10.11999/JEIT180239
引用本文: 朱子尧, 韩树平, 郭正东, 刘建波. 乘性噪声背景下基于非线性渐消滤波的单信标测距定位算法[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(1): 165-171. doi: 10.11999/JEIT180239
Ziyao ZHU, Shuping HAN, Zhengdong GUO, Jianbo LIU. Single Beacon Location Algorithm Based on Nonlinear Fading Filter Under Multiplicative Noise Background[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(1): 165-171. doi: 10.11999/JEIT180239
Citation: Ziyao ZHU, Shuping HAN, Zhengdong GUO, Jianbo LIU. Single Beacon Location Algorithm Based on Nonlinear Fading Filter Under Multiplicative Noise Background[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(1): 165-171. doi: 10.11999/JEIT180239

乘性噪声背景下基于非线性渐消滤波的单信标测距定位算法

doi: 10.11999/JEIT180239
详细信息
    作者简介:

    朱子尧:男,1992年生,博士生,研究方向为水下定位与导航、水声信号处理

    韩树平:男,1965年生,教授,博士生导师,研究方向为声呐装备技术及应用、水声信号处理

    郭正东:男,1977年生,副教授,研究方向为水下定位与导航、水下航行器航行安全

    刘建波:男,1986年生,博士生,研究方向为水声通信、水声信号处理、水下定位与导航

    通讯作者:

    朱子尧 zzylecture@163.com

  • 中图分类号: TB568

Single Beacon Location Algorithm Based on Nonlinear Fading Filter Under Multiplicative Noise Background

  • 摘要:

    针对基于加性噪声模型的单信标测距定位算法不能精确表征距离观测量的实际特征,存在模型失配的问题,该文给出一种考虑乘性噪声特性的联合最小二乘法和非线性渐消滤波的两步定位算法。在分析有效声速误差与距离观测量乘性噪声内在联系的基础上,建立了乘性噪声背景下的测距误差模型,通过引入一种新的弱化因子计算方法对乘性噪声背景下带单重渐消因子的非线性渐消滤波算法进行了改进,利用基于最小二乘法的预定位过程解决改进算法对初值敏感的问题。仿真及试验数据表明该算法在水下航行器接近信标的态势下定位精度明显优于加性噪声背景下的扩展卡尔曼滤波算法。

  • 图  1  水下单信标同步式测距定位模型

    图  2  航迹起始点散布区域示意图

    图  3  水下航行器运动轨迹

    图  4  ISFEKF算法对乘性噪声参数敏感性仿真

    图  5  定位误差比较

    图  6  试验数据处理结果

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-16
  • 修回日期:  2018-07-17
  • 网络出版日期:  2018-07-30
  • 刊出日期:  2019-01-01

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