赵建昕,笪良龙
(海军潜艇学院,青岛 266071)
时变最优条件数的目标要素解算方法*
赵建昕,笪良龙
(海军潜艇学院,青岛 266071)
纯方位目标跟踪是一个典型的非线性问题,伪线性跟踪估计器是理论和工程上解决该问题的一类重要方法。针对纯方位观测模型伪线性化后,系统存在弱可观测性问题,提出了一种时变最优条件数的目标要素解算新方法,理论上给出了一个改善系统可观测性的最优乘数因子。在系统条件数和参数估计的收敛概率两个方面,数值仿真和实验数据验证都表明新方法要优于经典纯方位伪线性化方法。
纯方位,最优条件数,目标运动分析
将方位的观测模型伪线性化是纯方位目标要素解算的一类重要的方法,如文献[1-4]。伪线性化方法在系统可观测情形下,系统的解是唯一的。因此,为了满足系统可观测性,观测站需要作有效机动,虽然对于最优的有效机动,系统仍然是弱可观测的,但是由于该算法在工程实践中简单、易实现等优点,目前在实际中仍然被大量研究和使用。
伪线性化方法的本质是将非线性观测模型转化为一个伪线性模型,利用最小二乘方法对目标参数进行估计。这一处理方法往往涉及到统计中的多重共线性问题[5],对应到系统中,就是系统的可观测性。对于纯方位问题,即便是观测站作有效机动,系统仍然是弱可观测的。度量系统的可观测性,即共线性的指标可以利用线性模型的系数矩阵的条件数来表示,条件数越大,共线性越严重,参数的估计精度越差[5]。……