要求有目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí),即確定目標(biāo)的初始似然位置后進(jìn)行濾波,以獲得一定條件下的目標(biāo)大后驗(yàn)概率解,大后驗(yàn)概率解受初始似然位置的影響較大。參數(shù)估計(jì)類算法不需要目標(biāo)的先驗(yàn)知識(shí),但需要對(duì)目標(biāo)測(cè)量參數(shù)進(jìn)行一定時(shí)間累積后分析目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)[2-6]。實(shí)際工程應(yīng)用中,對(duì)于可以直接獲得較高精度目標(biāo)距離和目標(biāo)方位的有源傳感器(如雷達(dá)、激光測(cè)距儀),一般采用狀態(tài)估計(jì)類算法進(jìn)行目標(biāo)定位;對(duì)于無(wú)法獲取目標(biāo)距離或獲取目標(biāo)距離精度較差的無(wú)源傳感器,一般采用參數(shù)估計(jì)類算法進(jìn)行目標(biāo)定位。光電浮標(biāo)屬于被動(dòng)無(wú)源傳感器,獲取目標(biāo)距離的主要方式是焦平面凝視手段,在設(shè)備尺寸的限制下,獲取距離精度差,無(wú)法達(dá)到使用要求。浮標(biāo)定位工程化研究方面,劉忠、石章松等[7-9]針對(duì)聲學(xué)多節(jié)點(diǎn)被動(dòng)定位,將節(jié)點(diǎn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為了集中式和分布式兩大類,并分別給出了相關(guān)定位算法;杜選民等[10]研究了多聲基陣聯(lián)合的無(wú)源純方位算法,并給出相關(guān)的研究結(jié)論。目前,光學(xué)浮標(biāo)領(lǐng)域的工程化研究主要集中在利用浮標(biāo)進(jìn)行海洋環(huán)境檢測(cè)等遙感領(lǐng)域,將其利用在目標(biāo)定位與追蹤領(lǐng)域的文獻(xiàn)很少[11]。為滿足武器的實(shí)際使用需求,文中借鑒聲學(xué)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素解算的技術(shù),提出了一種工程化的多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位方法。江蘇光學(xué)追蹤系統(tǒng)生產(chǎn)公司，位姿科技（上海）有限公司；懷柔區(qū)光學(xué)追蹤價(jià)錢

本公開涉及光學(xué)定位領(lǐng)域，具體地，涉及一種光學(xué)定位系統(tǒng)。背景技術(shù)：光學(xué)定位系統(tǒng)是根據(jù)光學(xué)特性獲得一個(gè)或多個(gè)光學(xué)標(biāo)記物坐標(biāo)的系統(tǒng)。通常一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記物附著在一個(gè)待確定位置的物體(**工具)上。標(biāo)記物可以是有源標(biāo)記物(也稱主動(dòng)標(biāo)記物，例如，發(fā)光二極管)、無(wú)源標(biāo)記物(也稱被動(dòng)標(biāo)記物，例如，反射球，反射片)，或主動(dòng)標(biāo)記物和被動(dòng)標(biāo)記物的組合。無(wú)源標(biāo)記物的一個(gè)例子是玻璃微珠技術(shù)的圓片或圓球。這種無(wú)源標(biāo)記是通過(guò)在基層嵌入微小玻璃珠(其數(shù)量以數(shù)十萬(wàn)計(jì))后獲得反光布，并且將基層包覆到物體(例如，球體、圓片)的表面。光學(xué)定位系統(tǒng)中常規(guī)的照明裝置是傳感裝置周圍的燈環(huán)。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中光學(xué)定位系統(tǒng)的照明裝置的示意圖。如圖1所示，燈環(huán)1可由多個(gè)led燈排列組成。由于各個(gè)led燈的亮度可能存在較大的個(gè)體差異，因此，燈環(huán)1很難成為理想的高斯光源，進(jìn)而感測(cè)器得到的是一個(gè)不完全對(duì)稱的環(huán)，很難直接提取環(huán)的中心，當(dāng)距離標(biāo)記物較近時(shí)影響更為明顯。有源標(biāo)記物在理論上應(yīng)該是光學(xué)高斯圓點(diǎn)，但是相應(yīng)的地需要配置控制電路，還需要配置電源，如果使用電池作為電源，還涉及到工作壽命的問題，在應(yīng)用上會(huì)受到很多的限制。江蘇光學(xué)追蹤品牌河北光學(xué)追蹤系統(tǒng)生產(chǎn)公司，位姿科技（上海）有限公司；

并對(duì)實(shí)際測(cè)量過(guò)程中的浮標(biāo)定位誤差、光學(xué)測(cè)量誤差、光學(xué)模糊效應(yīng)和測(cè)量時(shí)戳誤差進(jìn)行了建模和仿真分析,給出存在這些誤差條件下光學(xué)浮標(biāo)陣對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)的定位精度指標(biāo)。1聯(lián)合定位數(shù)學(xué)模型按照系統(tǒng)可觀測(cè)性理論,單個(gè)光學(xué)浮標(biāo)依靠對(duì)目標(biāo)方位信息的持續(xù)觀測(cè)獲得目標(biāo)航向Cm和距離速度比(D0/Vm)信息,無(wú)法獲得目標(biāo)的全要素信息(即目標(biāo)初距D0、目標(biāo)速度Vm以及Cm)。為達(dá)到對(duì)目標(biāo)的全要素定位,至少需要2個(gè)光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合工作,利用雙浮標(biāo)分別測(cè)量目標(biāo)方位與浮標(biāo)之間的孔徑尺度特征,通過(guò)三角定位原理獲得目標(biāo)的概略位置。但在目標(biāo)運(yùn)動(dòng)到雙浮標(biāo)連線附近時(shí),由于測(cè)量方位一致,定位算法無(wú)法收斂,且在目標(biāo)發(fā)現(xiàn)自身被攻擊時(shí)進(jìn)行機(jī)動(dòng)后,雙浮標(biāo)一般無(wú)法達(dá)到提供攻擊目標(biāo)指示的需求,因此需多個(gè)浮標(biāo)綜合使用以實(shí)現(xiàn)該戰(zhàn)術(shù)目的。以3光學(xué)浮標(biāo)為例說(shuō)明多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位的滑窗非線性小二乘法數(shù)學(xué)原理,該原理可以擴(kuò)展為多浮標(biāo)應(yīng)用,卻不局限于3浮標(biāo),如圖1所示。圖1多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位示意圖2誤差模型方位測(cè)量誤差方位測(cè)量誤差包括兩部分,一部分由傳感器測(cè)量的隨機(jī)性引起,另一部分由光學(xué)設(shè)備提取目標(biāo)方位的模糊性引起。光學(xué)浮標(biāo)浮動(dòng)在海面上,內(nèi)部包含增穩(wěn)裝置。

如膀胱、尿道和直腸等部位的壓力，甚至顱內(nèi)和心血管（尤其是動(dòng)脈和心室）壓力也可以用光纖體壓計(jì)來(lái)測(cè)量。圖2為一種醫(yī)用光纖體壓計(jì)探針結(jié)構(gòu)圖，其中對(duì)壓力敏感的部分是在探針導(dǎo)管末端側(cè)壁上的一塊防水薄膜。一面帶有懸臂的微型反射鏡與薄膜相連。反射鏡對(duì)面是一束光纖，用來(lái)傳遞入射光到反射鏡，同時(shí)也將反射光傳送出來(lái)。當(dāng)薄膜上有壓力作用時(shí)，薄膜發(fā)生形變且能帶動(dòng)懸臂使反射鏡角度發(fā)生改變。從光纖傳來(lái)的光束照射到反光鏡上，再反射到光纖的端點(diǎn)。由于反射光的方向隨反射鏡角度的變化而改變，因此光纖接收到的反射光的強(qiáng)度也隨之變化。這一變化通過(guò)光纖傳到另一端的光電探測(cè)器變成電信號(hào)，這樣通過(guò)電壓的變化便可知探針處的壓力大小。圖2.光纖體壓計(jì)探針醫(yī)用光纖傳感器種類還有很多，如光纖測(cè)氧計(jì)、光纖血流計(jì)、纖體溫計(jì)和光纖醫(yī)用PH計(jì)等。目前，它們的研究與應(yīng)用正受到的重視，種類也日趨繁多，功能和質(zhì)量也不斷完善，從而越來(lái)越顯示出光纖傳感技術(shù)在這一領(lǐng)域中應(yīng)用的廣闊前景。D電荷耦合器件CCD（ChargeCoupledDevice）的工作原理為：在N型、P型硅襯底的表面上，有一層SiO2絕緣層，在其上淀積一組排列整齊、相距很近的柵極。在柵極的作用下，半導(dǎo)體表面形成深耗盡狀態(tài)。湖北光學(xué)追蹤定位，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；

從節(jié)點(diǎn)浮標(biāo)按照自身序號(hào)信息在收到同步碼后延遲預(yù)定時(shí)隙廣播自身位置和探測(cè)目標(biāo)的方位信息,主浮標(biāo)累積該信息,以120s為周期隨同步碼廣播利用累積信息計(jì)算的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)及自身位置,各浮標(biāo)接收該信息后進(jìn)行空間對(duì)準(zhǔn)并獲取目標(biāo)位置。母船應(yīng)按照正多邊形布置浮標(biāo),若浮標(biāo)自帶動(dòng)力可航行,各浮標(biāo)航路終點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為正多邊形。按照測(cè)量孔徑原理,浮標(biāo)的優(yōu)布置位置呈直線等間隔布置且直線方向與目標(biāo)航向一致,這種布置能保證測(cè)量精度達(dá)到優(yōu),但實(shí)際使用時(shí)目標(biāo)航向是未知的,在這種條件下,優(yōu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)仍為正多邊形布置,原因如下:1)保證目標(biāo)以任何航向航行或機(jī)動(dòng)時(shí),浮標(biāo)陣的綜合孔徑大;2)若浮標(biāo)無(wú)動(dòng)力,可大程度節(jié)約布放母船的航行距離,若浮標(biāo)有動(dòng)力,可大程度節(jié)約多個(gè)浮標(biāo)總體的航行距離,有利于浮標(biāo)同時(shí)出水工作;3)各浮標(biāo)綜合通信距離短,有利于各浮標(biāo)的無(wú)線自組織網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。圖4多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位信息流程圖4聯(lián)合定位計(jì)算結(jié)果與分析非線性小二乘法定位效果理論上可采用Cramer-Rao界值分析,即式(5)中H(tk)TH(tk)矩陣的逆矩陣主對(duì)角線元素[12]。實(shí)際工程中,定位誤差不來(lái)源于測(cè)量的隨機(jī)誤差,也來(lái)源于,是各誤差綜合疊加的結(jié)果,很難以數(shù)學(xué)解析的形式描述。云南光學(xué)追蹤定位，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；重慶光學(xué)追蹤公司地址

青海光學(xué)追蹤技術(shù)公司，可以聯(lián)系位姿科技（上海）有限公司；懷柔區(qū)光學(xué)追蹤價(jià)錢

為解決單、雙光學(xué)浮標(biāo)無(wú)法獲得目標(biāo)全要素信息的問題,文中基于聲學(xué)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)要素解算技術(shù),提出了一種多光學(xué)浮標(biāo)聯(lián)合定位算法,建立了包含浮標(biāo)定位誤差、觀測(cè)時(shí)間誤差和光學(xué)觀測(cè)模糊誤差的光學(xué)浮標(biāo)觀測(cè)數(shù)學(xué)模型,利用蒙特卡洛仿真方法給出了考慮上述誤差并針對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)不同數(shù)量光學(xué)浮標(biāo)的定位精度指標(biāo),同時(shí)分析了各因素對(duì)多浮標(biāo)聯(lián)合定位的影響。文中研究為光學(xué)浮標(biāo)的工程應(yīng)用提供了數(shù)據(jù)支撐。引言光學(xué)浮標(biāo)是一種慣性導(dǎo)航、信號(hào)采集與處理、電機(jī)控制、微電子技術(shù)與數(shù)字圖像識(shí)別處理等諸多技術(shù),實(shí)現(xiàn)目標(biāo)識(shí)別和監(jiān)測(cè)的復(fù)雜設(shè)備。近年來(lái),隨著電子信息技術(shù)的高速發(fā)展,光學(xué)浮標(biāo)技術(shù)取得了巨大進(jìn)展并且越來(lái)越地應(yīng)用在領(lǐng)域,可以為無(wú)人水下航行器對(duì)視界范圍內(nèi)的敵水面艦艇攻擊提供有效的目標(biāo)指示[1]。由于體積限制等因素,單個(gè)光學(xué)浮標(biāo)瞬時(shí)定位能力較弱,需要依靠定位算法利用信息的時(shí)間累計(jì)獲得滿足使用要求的空間定位精度。定位算法有參數(shù)估計(jì)和狀態(tài)估計(jì)兩類,參數(shù)估計(jì)類算法包括線性小二乘、非線性小二乘、極大似然估計(jì)以及輔助變量小二乘等算法;狀態(tài)估計(jì)類算法包括線性卡爾曼濾波、非線性卡爾曼濾波、無(wú)跡卡爾曼濾波、容積卡爾曼濾波和粒子濾波等算法。狀態(tài)估計(jì)類算法均屬于廣義貝葉斯算法。懷柔區(qū)光學(xué)追蹤價(jià)錢

位姿科技（上海）有限公司位于上海市奉賢區(qū)星火開發(fā)區(qū)蓮塘路251號(hào)8幢，交通便利，環(huán)境優(yōu)美，是一家貿(mào)易型企業(yè)。位姿科技是一家私營(yíng)獨(dú)資企業(yè)企業(yè)，一直“以人為本，服務(wù)于社會(huì)”的經(jīng)營(yíng)理念;“誠(chéng)守信譽(yù)，持續(xù)發(fā)展”的質(zhì)量方針。公司擁有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)，具有光學(xué)定位，光學(xué)導(dǎo)航，雙目紅外光學(xué)，光學(xué)追蹤等多項(xiàng)業(yè)務(wù)。位姿科技以創(chuàng)造***產(chǎn)品及服務(wù)的理念，打造高指標(biāo)的服務(wù)，引導(dǎo)行業(yè)的發(fā)展。