基于相互測距信息的機群組網協同定位技術

劉俊成 張京娟 馮培德

(北京航空航天大學 儀器科學與光電工程學院，北京100191)

現代戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)模式已經由以平臺為中心的單獨對抗發(fā)展成以網絡為中心的體系對抗［1－2］，近年的局部戰(zhàn)爭，如海灣戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭等已經證明現代戰(zhàn)爭是以信息化為主要特征的一體化程度很高的戰(zhàn)爭，敵我雙方的較量不再僅僅是人與人、武器與武器的對抗，而是體系與體系之間的對抗.因此，在網絡中心戰(zhàn)條件下，為了提高整體作戰(zhàn)效能，實現資源優(yōu)化配置，降低戰(zhàn)爭成本，作戰(zhàn)飛機將會成群出動［3］，組成機群網絡共同執(zhí)行任務，機群組網將成為空中行動的一種工作模式.

機群組網、協同空戰(zhàn)的關鍵技術之一是機群的精確定位技術［3］.目前使用的方法主要是慣導/GPS(Global Positioning System)組合定位方法，因為GPS易受干擾且戰(zhàn)時不能依賴，所以，在無GPS條件下如何提高機群導航定位精度成為亟待解決的問題.文獻［4］中利用相互測距和測向信息進行慣導水平位置誤差(簡稱為慣導位置誤差)估計，文獻［2，5］用基于機間相互測距信息的Kalman濾波方法來解決這一問題，這個方法存在兩個不足:①當慣導位置誤差和機間距離數量級相當或者慣導位置誤差大于機間距離時，量測方程線性化誤差過大，導致無法估計慣導位置誤差;② 濾波的狀態(tài)方程認為慣導位置誤差不變，不能用于長時間估計慣導位置誤差.為了解決這兩個問題，本文提出了一種基于相互測距信息的幾何圖形平移旋轉的協……