课题进度02-双平台单目标跟踪仿真

使用双平台单目标被动纯方位角跟踪，目标做匀速直线运动，采用扩展卡尔曼滤波。

跟踪结果2

跟踪误差

跟踪误差的大小不仅取决于传感器的精度，还取决于目标与两个平台相对位置的几何形状

纯方位跟踪：

理想情况：当两个平台与目标形成的夹角接近90°时，定位最准，误差最小

糟糕情况：当目标运动到两个平台的连线附近，或者目标与两个平台的夹角变得非常小（趋于 0°或 180°）时，几何形状发生“退化”。

图中在19s左右出现的误差高峰，可能是因为目标恰好穿过了两个平台连线的延长线方向。在这个瞬间，两个方位角几乎平行，算法很难通过两条几乎平行的线交汇出准确的点。

几何精度因子(GDOP)：

平台的几何分布影响最终的跟踪误差。

数学表达式：

  • H 是观测矩阵（雅可比矩阵），描述测量值对状态的敏感度
  • RR 是测量噪声协方差矩阵
  • (HTR−1H)−1(HTR−1H)−1 是估计协方差矩阵的一部分，反映了定位不确定度

GDOP 越小，定位精度越高；GDOP 越大，定位精度越差。