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水下目标多元声传感阵列网络定位方法
  • ISSN号:0253-987X
  • 期刊名称:《西安交通大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP391.4[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]西安交通大学电子与信息工程学院,西安710049, [2]西安工业大学电子信息工程学院,西安710032, [3]西安机电信息技术研究所引信动态特性国防科技重点实验室,西安710065, [4]中国重型机械研究院有限公司,西安710032
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(61105126,61203350,61271362); 国防重点实验室基金资助项目(9140C360202130C36130); 陕西省教育厅专项科研计划资助项目(2014JK1336)
中文摘要:

针对由于环境干扰因素等影响水下目标精确定位的问题,提出了采用以声传感器为核心的多五元声传感阵列网络定位方法。根据水下空间环境,建立了多五元声传感阵列网络定位空间数学模型,研究与分析网络结构的多五元声传感阵列定位算法,给出了水下目标多五元声传感阵列网络定位参数的计算式及误差分析。分析表明:多五元声传感阵列网络定位参数的精度与声传感器阵列的布阵方式和声传感器之间的时延密切相关,随着时延的增大,水下目标方位角、俯仰角及距离误差也增大;通过采用单五元声传感阵列定位算法和多五元声传感阵列网络定位模拟对比实验,在同一区域下,多五元声传感阵列网络定位算法测量误差小于单五元声传感阵列定位算法测量误差,验证了水下目标多五元声传感阵列网络定位具有测试精度高的优点,为水下目标的精确定位及精确制导研制提供了技术方法,为开拓水下目标检测奠定了基础,具有很高的应用价值。

英文摘要:

A network localization algorithm with multiple five-element acoustic sensor arrays is proposed to solve the precise orientation of underwater targets, which is affected by environmental disturbance,and acoustic sensors are used as the core.A multiple five-element arrays acoustic sensor localization model is build based upon the underwater spatial relationships.A calculation formula of the spatial location of underwater targets and error analysis are given by studying and analyzing the multiple five-element arrays acoustic sensor localization algorithm of network structure.The analysis results show that the accuracy of positioning parameters of the multiple five-element arrays acoustic sensor localization algorithm is related to the disposal way of acoustic sensor array and the time delay among the acoustic sensors.The azimuth,pitch angleand distance errors of the underwater target increase as the time delay increases.Simulation and comparison in the same area between the single five-element array acoustic sensor localization algorithm and the multiple five-element arrays acoustic sensor localization algorithm show that the measurement error of the multiple five-element arrays acoustic sensor localization algorithm is smaller than that of the single five-element array acoustic sensor localization algorithm.The result verifies advantage of the multiple five-element arrays acoustic localization algorithm,that is,its test accuracy is excellent.The algorithm provides a technical method for the precise orientation of underwater targets and the design of precision-guided munition,and lays a foundation for the detection of underwater targets.

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期刊信息
  • 《西安交通大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人共和国教育部
  • 主办单位:西安交通大学
  • 主编:陶文铨
  • 地址:西安市咸宁西路28号
  • 邮编:710049
  • 邮箱:xuebao@mail.xjtu.edu.cn
  • 电话:029-82668337 82667978
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-987X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1069/T
  • 邮发代号:52-53
  • 获奖情况:
  • 美国《工程索引》(EI光盘版)定期收录的中文期刊,《中文核心期刊目录总览》综合类核心期刊,科技部《科技论文统计与分析》统计源,《中国科学引文数据库》刊源,获全国高校优秀科技期刊一等奖,“百种中国杰出学术期刊”称号,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:27275