兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (5): 1394-1402.doi: 10.12382/bgxb.2022.0028
收稿日期:
2023-01-01
上线日期:
2022-06-14
通讯作者:
基金资助:
SHI Haijie1, LI Jinghua1,*(), LIU Lili1, CHANG Hong2
Received:
2023-01-01
Online:
2022-06-14
摘要:
针对浅海环境干涉复杂和非稳定特性,建立概率密度函数形式的声场模型,有效克服定位时的模型失配问题;设计以声源状态矢量为后验概率的贝叶斯定位模型,用迭代形式达到时间换空间的目的,实现单个水听器对运动目标的定位;提出网格划分直方图滤波法,将解析积分转化成数值求和,提高算法效率。SWellEx-96实测数据验证结果表明,深度200m、距离10km的范围内,深度定位相对误差可控制在12.04%,距离定位相对误差可控制在6.47%。新方法可用于浅海隐蔽低耗武器平台对移动目标的探测。
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名称 | 最小值 | 最大值 | 量化值 | 网格数K |
---|---|---|---|---|
r[n] | 0km | 10km | 0.02km | 500 |
v[n] | 0m/s | 5m/s | 0.5m/s | 10 |
z[n] | 0m | 200m | 4m | 50 |
As[n] | 0 | 5 | 0.25 | 20 |
表1 声源状态矢量参数
Table 1 Source state vector parameters
名称 | 最小值 | 最大值 | 量化值 | 网格数K |
---|---|---|---|---|
r[n] | 0km | 10km | 0.02km | 500 |
v[n] | 0m/s | 5m/s | 0.5m/s | 10 |
z[n] | 0m | 200m | 4m | 50 |
As[n] | 0 | 5 | 0.25 | 20 |
参数 | σr | σv | σz | σa |
---|---|---|---|---|
数值 | 20m | 0.5m/s | 4m | 0.25 |
表2 状态更新参数表
Table 2 Status update parameters
参数 | σr | σv | σz | σa |
---|---|---|---|---|
数值 | 20m | 0.5m/s | 4m | 0.25 |
名称 | 阵元01 | 阵元17 | 阵元32 | 均值 |
---|---|---|---|---|
距离r[n] | 7.12% | 4.37% | 7.93% | 6.47% |
深度z[n] | 11.96% | 15.90% | 8.26% | 12.04% |
表3 定位结果相对误差表
Table 3 Relative error of localization results
名称 | 阵元01 | 阵元17 | 阵元32 | 均值 |
---|---|---|---|---|
距离r[n] | 7.12% | 4.37% | 7.93% | 6.47% |
深度z[n] | 11.96% | 15.90% | 8.26% | 12.04% |
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