基于角度信息的结构总体最小二乘无源定位算法 被引量：19

1

作者 王鼎 张莉 吴瑛 《中国科学（F辑:信息科学）》 CSCD 2009年第6期663-672,共10页

在基于角度信息的约束总体最小二乘无源定位算法的基础上,文中基于角度信息的无源定位问题转化为结构总体最小二乘问题,并通过逆迭代法求出定位问题的解.文中还阐述了在一定条件下结构总体最小二乘算法与约束总体最小二乘算法具有相同... 在基于角度信息的约束总体最小二乘无源定位算法的基础上,文中基于角度信息的无源定位问题转化为结构总体最小二乘问题,并通过逆迭代法求出定位问题的解.文中还阐述了在一定条件下结构总体最小二乘算法与约束总体最小二乘算法具有相同的定位均方误差.最后还将结构总体最小二乘算法与Kalman滤波相结合,给出了一种对运动目标进行定位跟踪的新算法.计算机仿真结果验证了文中新算法的有效性和优越性. 展开更多

关键词 无源定位 角度信息 约束总体最小二乘 结构总体最小二乘 奇异值分解 QR分解

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传感器位置误差条件下的约束总体最小二乘时差定位算法 被引量：13

2

作者 陈少昌 贺慧英 禹华钢 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1165-1173,共9页

现代定位系统中,传感器往往被安放在运动平台上,其位置无法精确得知,存在估计误差,将严重影响对目标的定位精度。针对这一问题,提出基于约束总体最小二乘(CTLS)的到达时差(TDOA)定位算法。首先通过引入中间变量,将非线性TDOA定位方程转... 现代定位系统中,传感器往往被安放在运动平台上,其位置无法精确得知,存在估计误差,将严重影响对目标的定位精度。针对这一问题,提出基于约束总体最小二乘(CTLS)的到达时差(TDOA)定位算法。首先通过引入中间变量,将非线性TDOA定位方程转化为伪线性方程,再利用CTLS技术,全面考虑伪线性方程所有系数中的噪声。在此基础上推导了定位方程的目标函数,再根据牛顿迭代方法,进行数值迭代,快速得到精确解。采用一阶小噪声扰动分析方法,对该算法的理论性能进行了分析,证明了算法的无偏性和逼近克拉美-罗下限(CRLB)。仿真实验表明,该算法克服了现有总体最小二乘(TLS)算法不能达到CRLB、两步加权最小二乘(two-step WLS)算法在较高噪声时性能发散的缺陷,在较高噪声时定位精度仍然能达到CRLB。 展开更多

关键词 目标定位 传感器位置误差 约束总体最小二乘 到达时差 牛顿迭代方法

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约束总体最小二乘在点云拼接中的应用 被引量：12

3

作者 陈玮娴 袁庆 陈义 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第2期137-141,共5页

在两站点云拼接的大角度空间直角坐标转换问题中,由于拟合靶标球心坐标值在两套扫描测站坐标系下均存在误差,提出基于约束总体最小二乘的点云拼接方法,建立附有约束条件的变量中的误差模型,对观测向量和系数阵同时进行修改。经算例证明... 在两站点云拼接的大角度空间直角坐标转换问题中,由于拟合靶标球心坐标值在两套扫描测站坐标系下均存在误差,提出基于约束总体最小二乘的点云拼接方法,建立附有约束条件的变量中的误差模型,对观测向量和系数阵同时进行修改。经算例证明,与传统的约束最小二乘法相比,可得到更加合理的模型和更高精度的参数解。 展开更多

关键词 点云 拼接 变量中的误差 约束最小二乘 约束总体最小二乘

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基于预警卫星系统的临近空间飞行器跟踪 被引量：9

4

作者 李罗钢 荆武兴 高长生 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期105-115,共11页

系统地研究了如何对临近空间飞行器进行有效实时跟踪的问题,并提出了一种基于约束总体最小二乘与自适应交互式多模型(CTLS-AIMM)滤波相结合的实时跟踪滤波算法。首先考虑到临近空间飞行器的特点,选择使用红外预警卫星系统探测目标飞行器... 系统地研究了如何对临近空间飞行器进行有效实时跟踪的问题,并提出了一种基于约束总体最小二乘与自适应交互式多模型(CTLS-AIMM)滤波相结合的实时跟踪滤波算法。首先考虑到临近空间飞行器的特点,选择使用红外预警卫星系统探测目标飞行器,并使用约束总体最小二乘算法(CTLS)对目标进行粗定位;然后在粗定位信息基础上,使用自适应交互式多模型滤波算法(AIMM)对目标飞行器进行实时跟踪。在AIMM中,根据临近空间飞行器机动特性,合理选择目标模型集,并使用迭代最小二乘算法对模型参数进行自适应调整。通过仿真,验证了该跟踪滤波算法的可行性。 展开更多

关键词 预警卫星 跟踪 临近空间飞行器 约束总体最小二乘 自适应交互式多模型

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约束总体最小二乘空间配准算法 被引量：8

5

作者 胡雷 林岳松 郭云飞 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第10期5-8,共4页

相对于单个雷达而言,组网雷达能显著提高其融合系统的性能,但是在随机误差较大情况下,由于空间配准精度往往较低,其融合性能会显著下降。在忽略模型线性化误差的情况下,分析出这一缺点出现的原因是量测方程的系数矩阵中存在误差,进而利... 相对于单个雷达而言,组网雷达能显著提高其融合系统的性能,但是在随机误差较大情况下,由于空间配准精度往往较低,其融合性能会显著下降。在忽略模型线性化误差的情况下,分析出这一缺点出现的原因是量测方程的系数矩阵中存在误差,进而利用系数矩阵误差存在统计相关性的特点,提出一种基于地心地固坐标系(ECEF)的约束总体最小二乘算法进行空间配准。仿真结果表明该方法比最小二乘、广义最小二乘算法具有更高的配准精度和更快的收敛速度。 展开更多

关键词 雷达组网 空间配准 融合 约束总体最小二乘

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一种基于最小化广义Rayleigh商的无源定位算法研究 被引量：8

6

作者 徐征 曲长文 +1 位作者 王昌海 李炳荣 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2446-2450,共5页

为改善只测角无源定位的性能,提出了一种基于最小化广义Rayleigh商的无源定位算法.该算法利用扰动观测矩阵和扰动观测向量的乘性结构,将约束总体最小二乘问题转化为最小化广义Rayleigh商问题,从而只需对一对矩阵束进行广义特征值分解即... 为改善只测角无源定位的性能,提出了一种基于最小化广义Rayleigh商的无源定位算法.该算法利用扰动观测矩阵和扰动观测向量的乘性结构,将约束总体最小二乘问题转化为最小化广义Rayleigh商问题,从而只需对一对矩阵束进行广义特征值分解即可求得全局最优定位解.仿真结果表明所提算法性能稳健且计算量较小,定位收敛精度逼近克拉美罗限(CRLB),远优于最小二乘(LS)算法和总体最小二乘(TLS)算法,实用性强. 展开更多

关键词 无源定位 广义Rayleigh商 约束总体最小二乘 广义特征值分解 克拉美罗限

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基于外辐射源的约束总体最小二乘定位算法及其理论性能分析 被引量：7

7

作者 王鼎 魏帅 《中国科学：信息科学》 CSCD 北大核心 2015年第11期1466-1489,共24页

利用非合作机会照射源(也称外辐射源)实现对"寂静"目标的定位跟踪具有广阔的应用前景,它是一类重要的无源定位体制.本文基于外辐射源定位系统中的"空—时—频"域观测量,在观测站位置和速度存在扰动误差的情况下,建... 利用非合作机会照射源(也称外辐射源)实现对"寂静"目标的定位跟踪具有广阔的应用前景,它是一类重要的无源定位体制.本文基于外辐射源定位系统中的"空—时—频"域观测量,在观测站位置和速度存在扰动误差的情况下,建立了一类基于外辐射源的约束总体最小二乘定位理论与方法.首先,根据"空—时—频"域观测量总结归纳出4种联合定位体制,并在每种联合定位体制下提出将非线性观测方程转化为"伪线性"方程的代数处理方法,基于此给出统一的约束总体最小二乘定位优化模型,并设计出相应的Newton迭代算法.随后,对约束总体最小二乘算法的定位性能进行定量分析,给出一种推导其理论性能的统一框架,并严格证明在一阶误差分析条件下,其定位性能可渐近达到克拉美罗界(Cram'er-Rao lower bound).最后,文中通过若干仿真实验验证新算法的优越性和理论分析的有效性. 展开更多

关键词 无源定位 外辐射源 约束总体最小二乘 伪线性 克拉美罗界 性能分析

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基于无线传感器网络的TDOA-CTLS定位算法研究 被引量：4

8

作者 王森 白文乐 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2010年第4期149-152,共4页

节点位置的确定是无线传感器网络的应用基础.为了提高传感器网络节点定位的精度,利用转移矩阵和观测矩阵噪声之间的关系,采用约束总体最小二乘算法求解时差定位问题.通过将定位问题转化为一个约束总体最小二乘问题,然后又将有约束问题... 节点位置的确定是无线传感器网络的应用基础.为了提高传感器网络节点定位的精度,利用转移矩阵和观测矩阵噪声之间的关系,采用约束总体最小二乘算法求解时差定位问题.通过将定位问题转化为一个约束总体最小二乘问题,然后又将有约束问题等价为无约束的问题,利用Newton算法进行迭代求解.最后计算机仿真结果验证了该算法的有效性. 展开更多

关键词 定位跟踪 约束总体最小二乘 时差定位 无线传感器网络

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基于约束总体最小二乘的单应性矩阵求解方法 被引量：2

9

作者 孙海迅 罗健欣 +2 位作者 潘志松 张艳艳 郑义桀 《计算机技术与发展》 2022年第12期50-56,共7页

在多视图几何中,单应性矩阵的求解常采用RANSAC(随机采样一致性算法)与总体最小二乘相结合的方法。RANSAC算法的主要作用是滤除特征点对中的误匹配点,当前已有多种基于RANSAC的改进算法能较好地实现这一目标。用总体最小二乘法求解正确... 在多视图几何中,单应性矩阵的求解常采用RANSAC(随机采样一致性算法)与总体最小二乘相结合的方法。RANSAC算法的主要作用是滤除特征点对中的误匹配点,当前已有多种基于RANSAC的改进算法能较好地实现这一目标。用总体最小二乘法求解正确匹配点(内点)所构建的方程组,在噪声较小时能求解准确,但在内点普遍具有较大噪声时,总体最小二乘法已不能满足求解精度的需要。从内点像素坐标上含有高斯噪声这一基本假设出发,考虑到噪声矩阵列之间的相关关系,重新推导了求解单应性矩阵的方程形式,将其构造为约束总体最小二乘问题,并优化求解。在合成数据和真实图像上与其他几种常用的最小二乘法作对比实验,结果表明,约束总体最小二乘法在精度上优于传统的总体最小二乘法,以及线性方程组求解中常用的普通最小二乘法和数据最小二乘法。 展开更多

关键词 约束总体最小二乘 单应性矩阵 三维重建 随机抽样一致性算法 多视图几何

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基于约束总体最小二乘方法的联合TDOA/GROA信号源定位算法 被引量：3

10

作者 刘艳芳 杨育捷 《电光与控制》 北大核心 2015年第12期93-97,共5页

为了提高无源定位的准确度,提出一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的联合到达时间差(TDOA)和到达增益比(GROA)的定位算法。首先联合TDOA/GROA测量值建立伪线性方程,考虑到伪线性方程中系数噪声的相关性,采用CTLS方法对其进行建模,用拉格... 为了提高无源定位的准确度,提出一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的联合到达时间差(TDOA)和到达增益比(GROA)的定位算法。首先联合TDOA/GROA测量值建立伪线性方程,考虑到伪线性方程中系数噪声的相关性,采用CTLS方法对其进行建模,用拉格朗日乘子法和牛顿迭代法联合求解。仿真结果表明,噪声比较小时,该方法逼近克拉美-罗(CRLB)下限。在噪声比较大时,相比两步加权最小二乘方法具有更好的定位准确度。随着参数c/w的增大,该算法的定位均方误差也要小于两步加权最小二乘方法。 展开更多

关键词 信号源定位 到达时间差 到达增益比 约束总体最小二乘 牛顿迭代

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扩展最小二乘准则的最小化算法

11

作者 谢逸明 李静 《导航》 2002年第1期107-117,共11页

“扩展最小二乘”（XLS）准则是一种广义的最小二乘法，通过正确的加权和均衡，XLS能够把模型误差和测量误差区分开发来。从“伪线性模型”的角度出发，我们可以得到两个使XLS准则最小化的迭代算法：其一是直接的“交替坐标”的最小化... “扩展最小二乘”（XLS）准则是一种广义的最小二乘法，通过正确的加权和均衡，XLS能够把模型误差和测量误差区分开发来。从“伪线性模型”的角度出发，我们可以得到两个使XLS准则最小化的迭代算法：其一是直接的“交替坐标”的最小化方法；另一种是现有的约束总体最小二乘（CTLS）法的扩展，这两个算法都能够采取不同的实施方案，以满足不同的应用场合时的收敛速度，计算量和精度上的不同要求，XLS准则可应用于许多常用的工程估计问题，例如，根据有噪声的输入／输出的测量来辩识存在外来噪声的自回归系统（ARX）或者是根据有噪声的测量来估计AR过程的参数。 展开更多

关键词 自回归模型 TLS 约束总体最小二乘 CTLS 结构总体最小二乘 STLS 扩展总体最小二乘 XLS 最小化算法

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基于压缩感知的分布式MIMO成像雷达网格失配问题研究 被引量：2

12

作者 张海龙 陆广华 +1 位作者 于慧 王东进 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2015年第12期49-53,共5页

在基于压缩感知的分布式多输入多输出(MIMO)成像雷达系统中,若成像目标不在事先划分的网格点上,即存在网格失配(Off-Grid)偏差时,成像结果将急剧恶化,文中针对该问题,分别在Off-Grid偏差一阶和二阶近似下提出了行之有效的解决方法。文... 在基于压缩感知的分布式多输入多输出(MIMO)成像雷达系统中,若成像目标不在事先划分的网格点上,即存在网格失配(Off-Grid)偏差时,成像结果将急剧恶化,文中针对该问题,分别在Off-Grid偏差一阶和二阶近似下提出了行之有效的解决方法。文中首先建立了系统存在Off-Grid偏差时的回波模型,在理想划分网格点的基础上,将Off-Grid偏差看作未知数,分别进行一阶和二阶Taylor展开,建立扰动模型,分析Off-Grid偏差对成像结果的影响,最后给出了一种采用欠定系统局灶解法(FOCUSS)和约束总体最小二乘(CTLS)方法联合估计目标位置和散射系数的算法。与传统的基于压缩感知的成像方法相比,文中所提出的算法能够很好地解决网格失配问题,提高目标的反演精度。计算机仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 分布式多输入多输出雷达 压缩感知 网格失配 欠定系统局灶解法 约束总体最小二乘

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MIMO雷达约束总体最小二乘改进算法 被引量：2

13

作者 曲毅 廖桂生 +1 位作者 李军 姜晖 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期319-322,共4页

针对多输入多输出MIMO雷达目标定位系统中基于最小二乘算法的AOA定位精度低的缺点,分析出造成这一缺点的原因是系数矩阵存在误差。进而利用系数矩阵误差存在相关性的特点,提出用约束总体最小二乘法进行目标定位,推导了定位均方误差公式... 针对多输入多输出MIMO雷达目标定位系统中基于最小二乘算法的AOA定位精度低的缺点,分析出造成这一缺点的原因是系数矩阵存在误差。进而利用系数矩阵误差存在相关性的特点,提出用约束总体最小二乘法进行目标定位,推导了定位均方误差公式。计算机仿真证明该方法比普通最小二乘法具有更好的定位性能。 展开更多

关键词 MIMO雷达 约束总体最小二乘 AOA 定位

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天基光学观测GEO空间目标定轨方法研究 被引量：2

14

作者 孙杰 李冬 《上海航天》 2015年第6期34-38,共5页

对天基光学观测GEO空间目标定轨方法进行了研究。根据单位矢量法的条件方程组,推导了用于初轨计算的约束总体最小二乘法,给出了能估计测量系统误差的轨道改进方法。仿真结果表明:用该法可提高初轨精度,轨道改进的收敛性能好。

关键词 初轨确定 单位矢量法 约束总体最小二乘 轨道改进

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基于约束总体最小二乘的单站TDOA-FDOA定位算法 被引量：2

15

作者 赵勇胜 邵东旭 +1 位作者 赵拥军 赵闯 《电子信息对抗技术》 2016年第6期1-7,共7页

针对利用基于外辐射源的单站定位目标问题,提出了一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的TDOA-FDOA联合定位算法。首先构建TDOA和FDOA的观测方程,通过引入目标到观测站的距离及其变化率作为冗余参量,将观测方程线性化。然后考虑方程中各项系... 针对利用基于外辐射源的单站定位目标问题,提出了一种基于约束总体最小二乘(CTLS)的TDOA-FDOA联合定位算法。首先构建TDOA和FDOA的观测方程,通过引入目标到观测站的距离及其变化率作为冗余参量,将观测方程线性化。然后考虑方程中各项系数的误差及冗余参量与待估参量之间的函数关系,将定位问题建立为CTLS模型,并利用拉格朗日乘数法求解。最后推导了算法的克拉美罗界和理论误差。通过仿真实验证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 单站 无源定位 外辐射源 时差 频差 约束总体最小二乘

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基于约束总体最小二乘方法的近似消逝理想算法

16

作者 李喆 张树功 +1 位作者 董天 刘莉莉 《系统科学与数学》 CSCD 北大核心 2010年第11期1478-1490,共13页

提出了基于约束总体最小二乘方法的近似消逝理想算法.给定经验点集X~ε,该算法输出序理想O和多项式集合G.当O中单项的个数等于经验点集X~ε的基数时,G即为X~ε的近似消逝理想基.该算法充分考虑赋值向量的扰动之间的内在联系,因此在关注... 提出了基于约束总体最小二乘方法的近似消逝理想算法.给定经验点集X~ε,该算法输出序理想O和多项式集合G.当O中单项的个数等于经验点集X~ε的基数时,G即为X~ε的近似消逝理想基.该算法充分考虑赋值向量的扰动之间的内在联系,因此在关注向量的数值相关性方面,算法优于目前其它同类算法. 展开更多

关键词 经验点集 近似消逝理想 总体最小二乘 约束总体最小二乘

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提高AOA无线定位精度的约束总体最小二乘算法

17

作者 曲毅 马彩虹 吴爱斌 《武警工程学院学报》 2007年第6期44-47,共4页

针对现有的 AOA 定位精度不高的缺点,提出用约束总体最小二乘法进行基于 AOA 的目标定位。理论推导和仿真证明了该方法能够较好地改善定位精度。

关键词 AOA 约束总体最小二乘 定位

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基于TDOAs与GROAs信息的多信号源约束总体最小二乘定位算法

18

作者 张丹 李继中 张晋宏 《信息工程大学学报》 2018年第4期468-474,共7页

基于辐射源信号的到达时间差(TDOA)和到达增益比(GROA)信息,提出一种协同多信号源进行联合定位的约束总体最小二乘定位算法。首先推导出协同多信号源TDOAs和GROAs信息的伪线性观测模型,并在TDOAs/GROAs测量误差和观测站位置扰动误差同... 基于辐射源信号的到达时间差(TDOA)和到达增益比(GROA)信息,提出一种协同多信号源进行联合定位的约束总体最小二乘定位算法。首先推导出协同多信号源TDOAs和GROAs信息的伪线性观测模型,并在TDOAs/GROAs测量误差和观测站位置扰动误差同时存在下建立约束总体最小二乘定位优化模型,设计出相应的数值优化算法。仿真实验表明,在观测站位置存在扰动误差下,协同多目标进行联合定位比单个目标分离定位具有更高性能增益,并且约束总体最小二乘定位算法比已有文献中两步加权最小二乘闭式解具有更高的噪声门限。 展开更多

关键词 无源定位 到达时间差 到达增益比 多信号源 约束总体最小二乘 理论性能分析

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约束总体最小二乘在空间后方交会中的应用

19

作者 刘庆元 姜柱 《电脑与电信》 2012年第5期56-58,共3页

传统的单像空间后方交会平差模型中涉及到频繁的三角函数运算,使得在求导计算过程变得较复杂,同时传统的平差方法在参数概略值处按泰勒级数展开,忽略了高次项,使其系数矩阵中必然存在误差。为了建立更加合理的数学模型,引入约束总体最... 传统的单像空间后方交会平差模型中涉及到频繁的三角函数运算,使得在求导计算过程变得较复杂,同时传统的平差方法在参数概略值处按泰勒级数展开,忽略了高次项,使其系数矩阵中必然存在误差。为了建立更加合理的数学模型,引入约束总体最小二乘,解决变量中存在误差的问题。结果表明单位四元素使得在计算过程中避免了三角函数的计算,给计算带来方便,同时利用约束总体最小二乘求得参数解和系数矩阵的残差矩阵,建立了更加合理的数学模型。 展开更多

关键词 共线条件方程式 单位四元素 约束总体最小二乘

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基于角度信息的约束总体最小二乘无源定位算法 被引量：25

20

作者 王鼎 张莉 吴瑛 《中国科学（E辑）》 CSCD 北大核心 2006年第8期880-890,共11页

提出了一种基于角度信息的约束总体最小二乘无源定位算法.该算法首先将非线性的观测方程转化为线性方程,并分析了观测噪声对线性方程系数的影响,从而能够将无源定位问题等价为一个约束总体最小二乘问题,然后又将该有约束的优化问题变为... 提出了一种基于角度信息的约束总体最小二乘无源定位算法.该算法首先将非线性的观测方程转化为线性方程,并分析了观测噪声对线性方程系数的影响,从而能够将无源定位问题等价为一个约束总体最小二乘问题,然后又将该有约束的优化问题变为无约束的优化问题,并利用Newton算法进行迭代求解,最后分析了约束总体最小二乘算法的定位误差.计算机仿真结果验证了该算法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 无源定位 约束总体最小二乘算法 Newton算法

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