无人机动态目标高精度定位方法研究

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1、第44卷第1期2014年1月航空计算技术AemnauticalC砌puting7I’echniqueV01．44No．1Jan．2014无人机动态目标高精度定位方法研究柏青青，许建新，邵慧，熊智(南京航空航天大学导航研究中心，江苏南京210016)摘要：针对未来无人机对目标高精度定位的迫切需求，开展了无人机动态目标高精度定位方法研究，提出了动态目标高精度定位总体方案。方案将惯性／卫星组合导航系统和机载光电平台系统获取的栽机信息和目标相对信息作为目标定位算法的输入量，合理分配目标定位过程中各项误差参数，实现无人机对目标的高精度定位。经仿真验证，目标定位精度和裁机导航精度都达到了期望指

2、标，表明了方案和算法的有效性。关键词：无人机；机栽光电系统；目标定位；组合导航中图分类号：V279文献标识码：A文章编号：1671．654x(2014)01．0073．05Res翰rch蚰硒gh-P聆c磷蛐珊咖埘cTar薛tLo翰廿蚰M劬odofUAVBAIQing—qing，XUJian·】【in，SHA0Hui，XIONGzhi(Ⅳ口堍8如珐R稻∞蕊ce蹴r，托，讲，lg洗洳rs毋。厂AerD眦磁泌口以AstrD舰m泌，Ⅳ口，访增210016，蕊iM)Abst豫ct：Acco耐ingtotIIeur驴ntneedofhig}l-precisiontargetlocali跪tio

3、ntoUAV，high—precisionta卜get10cationme山od0fUAVisresearched．，11lispaperpr；0poseshigIl—precisiontarget10cationoVe耐lpm一即咖．ItcoUectsaircrminfo珊ation锄dtaI伊tinfo珊ati∞，whichareprovidedbytheINs／GPSintegmtedna、rigationsystem锄dairbomephoto-electronicsystem鹊tlleinputsforhigh—precisiontargetlocational—gori

4、tllm，粕ddistributesta玛etingem璐re呦nably．Finauy，hig}I·precisionta赠etingresultsareobtained．Simulationresultsshowtll砒tlletargetloc鲥onaccuracyandnavigationaccuracyhavereachedtIleexpec—tedindexes；tlleprogmmandalgorit}lmareValid．Keywords：UAV；airbomephoto—electmnicsyst锄；targetlocali题ti叽；inte伊atednaviga

5、tion引言时敏目标在军事上的解释是在较短时间内具有较高军事价值的目标，因其具有极大的危险性，故需立即对其进行精确打击⋯。对时敏目标的打击能力主要体现在打击的快速性以及准确性，需要武器系统在较短时间内实现瞄准和定位，而对目标的快速发现和跟踪测量以及对飞行器的高精度定位是实现对时敏目标快速精确定位的前提和基础。在现代战争中，无人侦察机具有独特的优越性和灵活性，常负担战场侦察和目标监视的重要任务【2“J。战场军事目标的精确定位是把握战场态势、指挥决策和精确打击的重要前提，多年来，我国无人机研究机构和使用部门主要致力于飞行器、发动机、无线链路、任务载荷等方面的研究并取得很多成果，但对无人

6、机作战使用尤其是动态目标侦察定位的研究则相对滞后，在目标定位精度方面还不能完全满足作战需求"J。机载光电系统是无人机最基本的任务执行单元，通过光电系统及其内在的光电传感器可对战区进行侦察、监视、目标捕获及识别、目标测距等№J。无人机机载光电平台可以对各种地面目标、空中目标进行侦察定位，精确给出侦察目标的相对位置和运动信息。随着光电技术和数字技术的发展，无人机机载光电系统的性能将有质的飞跃，探测距离将大幅度增加，灵敏度和分辨率更高，重量和体积更小07

7、，为无人机目标高精度定位的实现奠定了硬件基础。通过机载侦察设备，通常可以得到目标相对载机的距离、方位角和俯仰角等信息，但是无法直观得出

8、目标的具体位置信息。此外，对于影响无人机高精度目标定位的各种误差影响因素，目前还没有进行深入的研究和分析。为此，本文主要针对时敏目标特殊的运收稿日期：2013—11—29修订日期：2013—12—24基金项目：国家自然科学基金项目资助(612103060r75，60904091)；江苏省高校青蓝工程基金项目资助；江苏高校优势学科建设工程基金项目资助：中央高校基本科研业务费专项基金项目资助(Nz2013002)；国家留学基金委项目资助；江苏省六大人才高峰项目资助作者简介