采用Gabor-Hough变换的自适应滤波人眼定位

人眼定位是人脸识别方法的第一步。传统人眼定位方法需要将人脸裁切,情况单一,对于复杂背景、倾斜等情况,精度低,宽容度差。指出将改进的滤波器与改进的定位方法相结合,首先对原图像进行Gabor变换,寻找图像凹陷,凹陷区域通过边缘像素向量改进的Hough变换检测瞳孔,得到参考坐标,经过训练得到滤波器并在角度\[-0.1,0,0.1\]旋转两次得到3个相关滤波器,通过相关滤波器滤出3个目标,选择最小误差位置作为最终的目标。相比传统方法,改进方法避免了矩阵盲目计算,具备传统方法的普适性,学习过程使定位误差减小为0.040 4,计算量减少为传统方法的1/5。该方法对不同光照、光照不均、不同表情、复杂背景、头部倾斜等情况有较好的鲁棒性,避免了单一方法定位不到和不准的情况。     

相关性匹配蓝牙信标位置指纹库的室内定位

针对K近邻算法(KNN)在对偏向于某个样本点的未知点进行三角质心定位时定位精度变差的情况,提出了应用相关系数去匹配蓝牙信标iBeacon位置指纹库的室内定位算法。通过比较待定位点和位置指纹库中参考样点的相似程度，并进行数据差异显著性检验，来检验采集的待定位点数据与指纹库数据是否显著相关，然后取相关性较高的样本点进行加权平均匹配定位。实验结果显示，相关系数匹配位置指纹库算法可将2 m以内的定位精度从65%提高到92%，相较于传统的KNN匹配定位算法有着定位精度高、计算量小、定位时间短等优势。     

一种基于场强差的移动台定位改进算法

为了解决传统的移动台定位过程中信号的传播误差对定位精度的影响,提出了一种基于移动台与服务基站之间的场强差来确定移动台位置的改进算法。小波变换在信号消噪处理中可以取得良好的效果,通过选择合适的小波函数和分解层数,对测量得到的场强差进行分解和重构,然后用经典Chan算法确定移动台位置,大大降低了传播误差对定位精度的影响。仿真表明,该算法能很好地抑制传播误差,其定位效果比直接使用Chan算法更加稳定。     

WLAN信号特征算法的研究

本文对位置指纹定位算法的过程进行了分析,对匹配算法进行了仿真比较并将KNN算法作为本文检验定位精度的算法。在提高定位精度方面,本文提出采用对信号功率谱的对数平均值进行KL变换,以减小信号采集过程中混入的噪声对定位精度造成的影响;在减少工作量方面,本文提出利用改进的K均值聚类算法将定位区域分区,然后在每个子区域选择位置分辨能力较强的AP用于定位,提高在线阶段的定位实时性。     

时差型卫星定位系统目标位置标校算法的误差分析

针对时差型卫星定位系统位置标校算法中标校源选择的问题,首先建立了基于单个标校源的标校方法的误差分析模型,分析了参数的系统性误差和随机测量误差对标校效果的影响;其次,定义了两类定位误差改善因子,用来定量描述标校算法对定位精度的改善能力,并可以通过理论计算评价标校源的标校效果,从而为标校源的选择提供了依据。最后,仿真分析验证了误差分析模型及定位误差改善因子的有效性。     

基于最小二乘融合估计的双星时频差定位

件下具有测量误差和星历误差时定位精度不高的特点,提出了一种基于多次观测数据的最小 二乘融合估计定位算法,该算法无需增加观测条件即可有效提高辐射源定位精度。分析了测 量误差、星历误差对单参考站单次定位及融合定位精度的影响,推导了测量误差、星历误差 对定位误差的传递公式,提出了含星历误差影响的最小二乘融合估计加权算法。通过Monte- Carlo仿真验证了误差分析结果和定位算法,并比较了加权最小二乘估计定位和单次定位的 性能。仿真试验表明：在相同观测精度条件下,加权最小二乘融合定位可极大地提高辐射 源定位精度,最大提高10倍以上。     

一种基于频移滤波器的混合信号盲恢复算法

针对单天线接收的频谱混叠的混合信号盲恢复问题,在频移滤波器结 构上,提出了一种基于相关函数误差准则的自适应频移滤波信号盲恢复算法。该算法利用滤 波 器输出信号和参考信号以及混合信号与参考信号之间的相关函数误差来调整自适应滤波器输 出权值。分析了该算法的稳态性能。仿真结果表明：在信噪比大于-5 dB的条 件下, 该算法对混合信号分量的恢复相似度达80%以上,并且该算法仅需已知混合信号分量的循环 频率,无需其它先验信息,具有计算量小、敛速度快的优点。     

一种稀疏重建的多基地雷达多目标定位算法

采用距离和信息的多基地雷达多目标投影定位算法中，距离向脉冲压缩后分辨率降低，需要已知空间中目标个数。针对此问题，提出了一种稀疏重建的多基地雷达多目标定位方法。该方法利用多个接收机中目标稀疏度相同的特点，通过构造平均重构残余误差变化率和平均散射系数变化率作为正交匹配追踪(OMP)算法迭代终止判定条件，自适应地终止OMP算法的同时获得稀疏重建信号以及信号稀疏度的估计值，提高了距离向分辨率，获得了对空间中目标个数的估计。仿真实验表明所提算法有效抑制了距离向主瓣展宽和旁瓣串扰，提高了距离向分辨率。同时，所提算法在不同噪声环境下能准确估计空间中目标个数并提取其空间位置，实现对空间中目标的准确定位。     

基于改进指纹聚类的WLAN定位优化方法

将K-means聚类算法应用到无线局域网（WLAN）位置指纹定位中，虽然可以缩短定位时间，但是容易降低定位精度。为了解决此问题，提出了基于改进指纹聚类的WLAN定位优化方法。首先根据接收信号强度标准差来优化初始聚类中心的选取,然后对指纹数据进行聚类处理,最后进行在线定位。实验结果表明，与传统的WLAN位置指纹定位方法和K-means聚类定位方法相比，基于改进指纹聚类的定位优化方法不仅缩短了定位时间，还能有效提高定位精度。     

基于到达角误差约束的稳健宽带波束合成算法

针对阵列天线存在系统误差的情况,在Frost结构的基础上提出了一种改进的稳健宽 带波束合成算法。该算法以信号到达角（DOA）误差为约束条件合成期望信号,并把滤波器 优化设计转化为凸优化问题,使用内点迭代法有效解决,进一步使得期望的信号响应具有一 定的波动性,从而使得更多的自由度应用在干扰和噪声的抑制上,达到优化加权制的目的。 仿真结果表明,当系统存在一定的DOA误差、幅相误差和位置误差时,所提出的宽带波束合 成算 法获得的信干噪比（SINR）比worst-case约束算法提高约1～3 dB。     

基于锚固站的UT1-UTC预报误差抑制技术

针对导航星座自主定轨中的UT1-UTC预报误差,分析了其对星座定轨的影响,并对预报精度进 行了仿真;给出了基于锚固站的定轨算法,并使用Walker12/3/1星座进行了仿真。结果表明： UT1-UTC预报误差对星座定轨精度影响较大,107 ms的预报误差将引入168 m的星座位置误差 ;引入锚固站后,这一影响被有效抑制,抑制效果随锚固站测量精度的提高而增强。     

基于ADS-B的高精度站间同步方法

自动相关监视（ADS-B）可用于多站定位系统中实现时间同步，但直接同步的精度不足以满足工程应用的需要。为了提高同步精度，首先推导了利用ADS-B实现站间同步的机理模型，在实测数据的基础上仿真了直接同步方法的精度水平；其次分析了ADS-B位置误差的类型和来源，得到了不同误差类型的分布特征；最后根据不同误差类型的特点，提出了一种降低ADS-B误差影响的高精度多站同步的方法。该方法可有效降低ADS-B系统延时误差和定位误差对同步精度的影响，以实测数据为基础的仿真结果表明该方法可实现纳秒级的站间同步精度，具有良好的工程应用价值。     

外弹道测量体制的若干问题(下)

本文对距离交会、角度交会、干涉仪等测轨定位体制进行了综合论述，对它们的测量精度进行了分析，推导出了位置参量与定位误差的关系，并按照“最小误差体积准则”和“GDOP最小准则”进行了分析比较，比较结果说明，距离交会的测轨定位体制精度较高。     

修正Kalman滤波多带UWB信道估计改进方法

针对多带超宽带(UWB)系统中修正Kalman滤波算法复杂度高的缺陷,提出一种低复杂度的修正Kalman滤波改进方法。该方法中UWB信道采用自回归模型(AR)建模,利用导频跟踪时变信道衰减因子,通过Kalman滤波和频域分段最小均方误差(MMSE)算法同时跟踪信道的时域相关性和频域相关性,提高了系统性能,降低了计算复杂度。仿真结果表明,和修正的Kalman滤波方法相比,在估计精度损失很小的情况下,所提方法极大降低了计算复杂度,提高了系统整体的估计性能。     

外弹道测量体制的若干问题(上)

本文对距离交会、角度交会、干涉仪等测轨定位体制进行了综合论述，对它们的测量精度进行了分析，推导出了位置参量与定位误差的关系，并按照“最小误差积准则”和“GDOP最小准则”进行了分析比较，比较结果说明，距离交会的测轨定位体制精度较高。     

一种量测转换的移动外辐射源多站协同跟踪算法

针对移动外辐射源跟踪问题，提出一种融合到达角(Angle of Arrival，AOA)与到达时间差(Time Difference of Arrival，TDOA)观测量的量测转换Kalman滤波(Converted Measurement Kalman Filter，CMKF)算法。首先，采用了一种考虑了传感器位置偏差影响的无源定位算法作为转换非线性的AOA与TDOA观测量至笛卡尔坐标系下观测量的方法，并证明了当AOA与TDOA的测量噪声以及传感器位置偏差都服从高斯分布且噪声强度不大时，该量测转换方法的位置转换误差能达到克拉美罗(Cramér-Rao Lower Bound，CRLB)界；其次，在量测转换的基础上构建了关于移动外辐射源的线性状态空间模型，将非线性的目标跟踪问题转化为线性滤波问题，并最终使用标准Kalman滤波器实时跟踪移动外辐射源位置。仿真结果不仅验证了量测转换精度与理论分析结论吻合，还表明了所提CMKF算法的跟踪精度同时优于扩展Kalman滤波器、无迹滤波器以及粒子滤波器。     

SINS/GPS/TACAN机载综合导航定位系统设计

在现代空战中,捷联惯性导航系统（SINS）、全球定位系统（GPS）和塔康（TACAN） ,单独利用各导航信息都存在着弊端。为此,提出了3种导航源综合的导航系统设计方案。 信息融合技术采用广义联邦滤波技术来完成,状态矢量为导航参数误差,并建立准确数学模 型。各个子滤波器（局部滤波器）采用间接滤波方式工作,完成状态矢量局部估算;主滤波 器（全局滤波器）进行子滤波器的公共状态矢量融合和时间更新,输出可靠、准确的导航参 数误差的全局最优估计量。利用全局滤波输出作为闭环负反馈校正SINS导航源,实现动态校 正（比力方程积分初始条件重新设置）、动态对准（姿态矩阵微分方程积分初始条件重新设 置）和动态标定,从而提高了组合导航系统性能。系统试验表明,SINS/GPS/TACAN综合导 航定位系统获得了良好的定位精度。     

无线电静默下数据链端机的时间同步守时优化

在无线电静默的情况下所有数据链端机无法进行往返校时，这会导致端机间时间同步精度的降低。国内外普遍使用卡尔曼滤波的方法来实现守时优化，但当模型建立不准确时，容易出现滤波发散的现象。提出了一种改进的卡尔曼滤波算法，在自适应渐消卡尔曼滤波渐消因子计算方法的基础上，将其与奇异点剔除技术相结合来防止滤波的发散。该方法计算过程比较简单，满足工程所需的实时性要求。多次仿真实验证明数据链端机可以满足10 m测距所要求的33 ns以内的时间同步精度要求，使得数据链端机在静默结束后可以完成更高要求的任务。