小型机载光电平台中基于扩展卡尔曼滤波的地面目标定位算法

为提高小型机载光电平台的目标定位精度, 提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的目标定位算法。根据机载光电平台锁定跟踪目标的特性, 对同一目标进行多次测量。依据组合导航系统测量的载机位置、姿态信息及位置编码器测量的框架角位置信息, 结合地球椭球模型确定目标的视轴指向。建立状态方程和测量方程, 利用扩展卡尔曼滤波对目标的地理位置进行估计。采用蒙特卡罗法分析了测量误差对目标定位精度的影响, 仿真结果显示:所提算法的精度较高, 稳健性较高。采用飞行试验验证了该算法的有效性, 当飞行高度为4300 m时, 目标定位精度优于15 m。与基于地球椭球模型的算法相比, 所提算法的目标定位精度明显提高。