系数矩阵正定的单信标测距定位算法

来源：电子与信息学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：曹俊, 郑翠娥, 孙大军, 张殿伦

摘要：基于单信标测距的定位方法是水声定位技术的进一步发展，该文对直线航迹下的单信标测距定位进行研究。一方面，对于直线航迹，常规的直接降阶求解的算法已不适用。另一方面，水下载体的直线航迹或者直线航迹的延长线经过信标时，线性化迭代求解的算法不能够对载体进行定位。系数矩阵几乎奇异或者坏条件时，方程的解算结果误差会明显增大。该文针对前述解算方法存在的问题，提出一种改进的单信标测距定位解算方法，适当增加对角元使得系数矩阵正定，克服系数矩阵奇异或者坏条件时所带来的影响。仿真结果表明：该文算法大部分的情况下定位精度和高斯牛顿法一样；水下载体的直线航迹或者直线航迹的延长线经过信标时，该文算法同样能够实现定位解算；在线性化迭代的低精度区，该文算法能非常明显地提高定位精度。通过海上试验，进一步验证了该文算法的有效性。

关键词：单信标测距, 直线航迹, 虚拟信标, 对角元

基金资助：国家自然科学基金(61531012)，国防基础科学研究计划(B2420133002)