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简述定位机载光电观瞄系统目标定位算法

收藏本文 2024-03-23 点赞:5406 浏览:15866 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:随着科技的进展,国防现代化的推进,目标的三维坐标:方位、俯仰、距离已满足不了我们的要求。我们更希望得到目标的大地坐标:经度、纬度、高度。进而将其成功标定在功能更加强大的电子地图上,以便能实时地对战场形势进行精准的浅析和估计以及对敌进行侦察。随着现代战争海陆空多平台武器的进展、根据多武器系统网络化协同作战的需求,对目标精确定位显得尤为重要。直升机机载光电观瞄系统的目标定位技术,是根据直升机上惯导设备提供的飞机姿态数据并结合机载GPS提供的载机位置(经度、纬度、高度),以及机载光电观瞄系统的方位角和俯仰角、激光测距机获得目标距离,通过相应的算法来实时计算出地面目标的大地坐标。本论文介绍了直升机机载光电观瞄系统目标定位的原理。在对坐标系进行合理定义的基础上,建立了各轴系间坐标转换的数学模型。根据坐标转换的数学模型,基于某型号机载项目,提出了对地目标观瞄定位的算法及实现的案例。并通过试验有效验证了该算法的正确性。最后,深入浅析了影响目标定位精度的主要因素,并针对各因素对误差的影响程度做了论述计算,这也为实际运用中进行精度的有效制约,达到最佳设计效果提供了论述依据。关键词:机载光电观瞄系统论文目标定位论文坐标转换论文定位精度浅析论文

    摘要3-4

    Abstract4-8

    1 绪论8-16

    1.1 探讨的背景及作用8-9

    1.2 光电观瞄系统国内外进展近况和走势9-13

    1.2.1 国外进展概况10-12

    1.2.2 国内进展概况12-13

    1.2.3 机载光电观瞄系统的进展方向13

    1.3 机载光电观瞄系统的组成概述13-15

    1.4 论文结构15

    1.5 小结15-16

    2 机载光电观瞄系统目标定位的原理16-29

    2.1 引言16

    2.2 卫星导航系统介绍16-17

    2.2.1 美国的GPS系统16

    2.2.2 俄罗斯的GLONASS系统16

    2.2.3 欧洲在建的“伽利略”系统16

    2.2.4 中国的北斗系统16-17

    2.3 机载光电观瞄系统目标定位相关坐标系17-21

    2.3.1 地球椭球17-18

    2.3.2 空间直角坐标系18-19

    2.3.3 空间大地坐标系19-20

    2.3.4 空间直角坐标系与空间大地坐标系间的转换20-21

    2.4 机载光电观瞄系统目标定位的原理21-26

    2.4.1 载机机体坐标系22

    2.4.2 载机地理坐标系22-24

    2.4.3 光电观瞄坐标系解算模块24-25

    2.4.4 大地坐标解算模块25-26

    2.5 平滑噪声的卡尔曼滤波算法探讨26-28

    2.5.1 Kalman滤波介绍26-27

    2.5.2 平滑噪声的卡尔曼滤波算法探讨27-28

    2.6 小结28-29

    3 机载光电观瞄系统目标定位的算法设计29-39

    3.1 引言29

    3.2 操作系统及开发环境的介绍29-30

    3.2.1 操作系统的介绍29-30

    3.2.2 开发环境的介绍30

    3.2.3 编程语言的介绍30

    3.3 目标定位软件模块的概述30-32

    3.3.1 输入数据31

    3.3.2 输出数据31

    3.3.3 目标定位软件模块主要功能31-32

    3.4 目标定位软件模块的设计流程32-34

    3.4.1 目标定位软件模块信息流图32

    3.4.2 目标定位软件包的支持环境32-33

    3.4.3 目标定位软件包的数据元素33-34

    3.5 目标定位软件模块主要函数功能介绍34-38

    3.5.1 mbdw_init(void)初始化模块34

    3.5.2 task_mbdw_handle(void)目标定位处理任务34-35

    3.5.3 mubiao_dingwei(short,short)目标定位子程序35-36

    3.5.4 mbdw_target_storage目标定位结果存储子程序36-38

    3.5.5 void mbdw_send_mbi(short int target_info[49])目标定位发送数据软件包38

    3.5.6 gdsj_handle(void)惯导数据处理子程序38

    3.6 小结38-39

    4 目标定位算法的试验验证39-47

    4.1 引言39

    4.2 地面模拟试验39-44

    4.2.1 实验设备仪器39-40

    4.2.2 实验历程40-41

    4.2.3 试验数据41-44

    4.3 飞行验证试验44-46

    4.3.1 试验设备仪器44

    4.3.2 试验历程44

    4.3.3 试验数据44-46

    4.4 试验结论46

    4.4.1 技术指标46

    4.4.2 技术指标实现情况46

    4.5 小结46-47

    5 目标定位的误差浅析47-53

    5.1 引言47

    5.2 误差仿真及误差浅析47-52

    5.2.1 误差仿真47-51

    5.2.2 误差浅析51-52

    5.3 减小误差的策略52

    5.4 小结52-53

    6 结论53-54

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