分布式多矢量水听器联合跟踪定位技术研究
测量水下目标的辐射噪声,获取其声学信息,可以为减振降噪提供指导建议。而水下目标与测量点之间距离的准确测量,是目标声源级计算的关键。
传统的水下目标定位跟踪测量是在目标上加装合作信标,但随着减振降噪和声隐身技术的发展,现已不能满足噪声测量领域新的需求。矢量水听器的出现为噪声测量提供了新的方向,由于矢量水听器可以兼获声场中的声压信息与质点振速信息,所以联合处理它们必将提升水下噪声测量的能力。
本文利用矢量水听器声压振速联合处理技术,详细的阐述了声压与振速之间的关系,研究了利用矢量水听器进行测向的基本方法,分别是基于平均声强法和互谱声强法的目标测向方法,并建立了基于矢量水听器测向的时域模型和频域模型。根据矢量水听器的测向原理,利用单只矢量水听器即可对目标进行高精度的测向;利用两只矢量水听器,通过三角交汇的方法,就能对目标的运动轨迹进行跟踪定位,同时采用卡尔曼滤波算法可以对目标运动轨迹做进一步的优化。
对目标运动轨迹的后置处理,采用最小二乘法进行轨迹拟合,能够得到比较理想的轨迹拟合效果。数据融合技术与卡尔曼滤波算法结合起来,可以使矢量水听器获得的数据信息 ...