一種基于TDOA的彈著點(diǎn)定位改進(jìn)算法

婁京生，何 為，張 帥，王營(yíng)冠

（中國(guó)科學(xué)院 上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所，上海201800）

一種基于TDOA的彈著點(diǎn)定位改進(jìn)算法

婁京生，何 為，張 帥，王營(yíng)冠

（中國(guó)科學(xué)院 上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所，上海201800）

針對(duì)傳統(tǒng)炮彈定位算法精度不高，實(shí)時(shí)性較差的缺點(diǎn)，提出一種基于TDOA的改進(jìn)定位算法，并通過靶場(chǎng)實(shí)地?cái)?shù)據(jù)對(duì)算法加以檢驗(yàn)。該算法適用于傳感器間連線成任意角度的陣列，并結(jié)合KMeans算法剔除離群點(diǎn)保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。實(shí)地?cái)?shù)據(jù)檢驗(yàn)表明，該算法明顯提高了定位精度，并且規(guī)避了解高階方程組帶來的繁冗計(jì)算，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

數(shù)據(jù)預(yù)處理；TDOA；夾角-射線算法；K-Means算法

炮彈命中率是炮彈發(fā)射技術(shù)中相當(dāng)重要的指標(biāo)。準(zhǔn)確及時(shí)地掌握彈著點(diǎn)位置，對(duì)于校正發(fā)炮參數(shù)，提高打擊精度非常必要。目前，武器裝備不斷發(fā)展進(jìn)步，先進(jìn)的武器對(duì)目標(biāo)測(cè)量，參數(shù)校正的要求也越來越高，但國(guó)內(nèi)相應(yīng)的測(cè)試設(shè)備卻相對(duì)落后，無法滿足信息化裝備的測(cè)試要求。

由于缺乏較為精確的的定位系統(tǒng)設(shè)備，目前，我國(guó)炮彈炸點(diǎn)定位仍以人工檢測(cè)為主[1]。對(duì)于地面炮彈炸點(diǎn)坐標(biāo)的測(cè)量，采用爆炸后找彈坑插標(biāo)桿的原始測(cè)量方式法；對(duì)于空中炸點(diǎn)坐標(biāo)的測(cè)量，則采用觀察爆炸光的光學(xué)交匯法[2]。人工觀察測(cè)量效率低下且存在漏檢現(xiàn)象和安全隱患，光學(xué)交匯較人工檢測(cè)稍安全，但是CD攝像設(shè)備造價(jià)昂貴，并且指揮鏡交匯也可能漏捕或者丟失數(shù)據(jù)。在我們國(guó)內(nèi)，以信號(hào)檢測(cè)為基礎(chǔ)的被動(dòng)聲源、振動(dòng)源定位系統(tǒng)的研究起步比較晚，南京理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、中北大學(xué)與工程兵技術(shù)裝備研究所等都在這方面進(jìn)行過論證、實(shí)驗(yàn)和研究[3]?！?br>