崔东华, 纪秀美, 代志恒, 王团盟

基于瑞利-均匀分布的AUV应召搜索目标散布区域估计方法

崔东华1, 2, 纪秀美3, 代志恒4, 王团盟5

(1. 中国人民解放军91054部队, 北京, 443500; 2. 北京理工大学 信息与电子学院, 北京, 100081; 3. 中国人民解放军31002部队, 北京, 443500; 4. 中国船舶集团有限公司 第716研究所, 江苏 连云港, 222006; 4. 中国船舶集团有限公司 第705研究所, 陕西 西安, 710077)

在自主水下航行器(AUV)执行应召搜索任务过程中, 目标的散布区域是引导平台对AUV航路规划的重要依据。通过信息搜集的目标初始位置误差散布及其运动参数误差散布导致目标运动过程中任意时刻的位置分布函数表现出非正态分布和非均匀分布的特点, 然而, 现有方法对这一问题的描述往往过于简单甚至不尽合理, 由此在研究类似搜索路径规划和搜索概率计算等问题时造成与实际不相符的现象。为解决AUV应召搜索时目标散布区域的估计问题, 在建立目标初始位置散布区域估计模型的基础上,根据目标速度和航向等运动参数误差散布规律, 建立了目标运动过程中位置散布区域的瑞利-均匀联合估计模型。仿真试验结果表明, 该方法与传统二维正态分布方法相比更为合理实用, 对目标散布位置的估计更为准确, 便于数值分析与工程应用。

自主水下航行器; 应召搜索; 目标散布区域; 瑞利-均匀联合估计

0 引言

利用自主水下航行器(autonomous undersea vehicle, AUV)执行应召搜索任务是指通过获得的目标位置及其运动参数等概略信息, 引导距离目标较远、以水下隐蔽状态航行的AUV航行至目标曾经或将要出现的海域对目标实施搜索发现的任务过程。……