控制与决策

作者：罗成名,刘子卓,窦子程,费永帅,梅宇航,王彪

单位：江苏科技大学 海洋学院,江苏 镇江 212003;河海大学 江苏省输配电装备技术重点实验室,江苏 常州 213000,,江苏科技大学 海洋学院,江苏 镇江 212003,,江苏科技大学 海洋学院,江苏 镇江 212003,,江苏科技大学 海洋学院,江苏 镇江 212003,,江苏科技大学 海洋学院,江苏 镇江 212003,,江苏科技大学 海洋学院,江苏 镇江 212003,

关键词：水下目标;无迹粒子滤波;定位建模;后验克拉美罗下界;定位精度;近似最优

基金：国家自然科学基金项目(62001195,52071164)；江苏高校“青蓝工程”项目；江苏省输配电重点实验室开放基金项目(2023JSSPD10).

考虑到水下目标定位过程存在通信和采样中的不确定性,叠加含噪定位网络解算引入的额外误差,如何求解长航时水下目标定位误差方差下界用于评估定位性能至关重要.针对水下目标机动运行定位精度不稳定的问题,采用无迹粒子滤波和拓展后验克拉美罗估计,开展水下目标长航时近似最优精度建模和评估.首先,考虑水下多参量非线性模型易引起滤波退化,采用无迹粒子滤波对水下目标状态进行估计;然后,利用泰勒级数展开求解水下目标预测状态的近似逼近;接着,将滤波估计得到的状态值与近似估计得到的期望和方差,集成到水下目标三维拓展后验克拉美罗估计中;最后,开展无迹卡尔曼滤波0阶sim2阶、粒子滤波、最大最小粒子滤波、无迹粒子滤波0阶sim2阶与理论最优估计值的比较,所提出模型长航时目标位置和速度近似后验克拉美罗估计值能够逼近理论值,可用于水下目标长航时定位性能分析.

来源：2025年第1期

《控制与决策》期刊编辑部

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