合成孔径声纳重叠相位中心与惯性导航系统联合估计运动误差算法

• 作者: 张羽 王朋 刘纪元 钟荣兴 韦琳哲 迟骋
• 来源期刊: 兵工学报
• 关键词: 合成孔径声纳 运动误差 重叠相位中心 惯性导航系统 卡尔曼滤波算法
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 页码范围: 588-597
• 页数: 10页
• 分类号: U666.73
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2021.03.015

摘要

为降低运动测量系统复杂度、提高运动误差估计精度,使用回波数据与惯性导航系统(INS)数据两种数据源联合估计合成孔径声纳的运动误差,形成一种基于重叠相位中心(DPC)算法和INS的DPC联合INS算法.利用回波的多子阵空间互相关矩阵估计声纳的前向速度,结合INS姿态角解算出DPC方法下的三向速度,采用卡尔曼滤波算法融合DPC算法的三向速度与INS的三向加速度,输出声纳速度的最优值,从而计算运动误差.湖试数据处理结果表明:DPC与INS联合算法相比于传统的DPC算法,融合了INS的加速度数据,使速度曲线变得更加陡峭,增加了细节信息,提高了声纳速度估计的准确性;经过运动补偿后,图像质量得到提高,目标散焦和重影的现象均得到改善.