《導(dǎo)航原理與設(shè)備》

《導(dǎo)航原理與設(shè)備》2023/5/27《導(dǎo)航原理與設(shè)備》ξ2-1 誤差的一般特性 一、誤差分類 1. 方法誤差 2. 設(shè)備誤差 3. 環(huán)境誤差 4. 人為誤差2.定位精度《導(dǎo)航原理與設(shè)備》

二、誤差性質(zhì) 1. 系統(tǒng)誤差 2. 隨機(jī)誤差定位誤差的一般特性《導(dǎo)航原理與設(shè)備》ξ2-2 導(dǎo)航測量誤差的一般特性 一、信號(hào)電參量測量誤差

隨機(jī)變量 中心極限定理 正態(tài)分布2.定位精度f(x)=21e

(x-μ)22

2-《導(dǎo)航原理與設(shè)備》 二、幾何參量誤差

X~N(μ,σ2)

Y=aX+b

Y~N(aμ+b,(aσ)2)2.定位精度《導(dǎo)航原理與設(shè)備》一、位置線誤差定義ξ2.3位置線誤差對(duì)應(yīng)幾何參量:u位置線L對(duì)應(yīng)幾何參量誤差:?u位置線誤差對(duì)應(yīng)測量含誤差:u+?u位置線L’u+?u位置線L’u位置線L《導(dǎo)航原理與設(shè)備》位置線誤差:位置線上某點(diǎn)P在法線方向的變化量,或該點(diǎn)測量位置線到準(zhǔn)確位置線的垂直距離。位置線誤差u準(zhǔn)確位置線Lu+?u測量位置線L’P《導(dǎo)航原理與設(shè)備》gradu?n==?u?x+?u?y22u(x,y)=CP(x,y)n等位線(位置線)u+?u測量位置線?n?u?u?n:位置線誤差?u:幾何參量測量誤差二、位置線誤差與幾何參量關(guān)系《導(dǎo)航原理與設(shè)備》

幾何參量:

位置線:射線三、具體系統(tǒng)位置線誤差?RP(x,y)n?nP’xAyXYN1.測向系統(tǒng)

《導(dǎo)航原理與設(shè)備》=arctg(x/y)測向系統(tǒng)位置線誤差grad??x+??y=2211=x+y22=R?XYRP(x,y)n?nP’xAyN?ngrad==?R*?0.0175*=R*180°=R*?°?°《導(dǎo)航原理與設(shè)備》2.測距系統(tǒng)

幾何參量:距離R

位置線:圓XYRPn?nP’xyA測距系統(tǒng)位置線誤差《導(dǎo)航原理與設(shè)備》XYRPn?nP’xyAx+y22=Rgrad?R?x+?R?y=221=R?R?ngrad==?RR測距系統(tǒng)位置線誤差《導(dǎo)航原理與設(shè)備》3.測距差系統(tǒng)

A、B:參考點(diǎn)X軸:基線Y軸:基線中垂線幾何參量:距離差Rd=RA-RB位置線:雙曲線XYRAPn?nP’Bd/2d/2RB測距系差統(tǒng)位置線誤差A(yù)《導(dǎo)航原理與設(shè)備》Rdgrad?Rd?n=?RdXYRAPn?nP’Bd/2d/2RB2sin2=測距系差統(tǒng)位置線誤差A(yù)《導(dǎo)航原理與設(shè)備》四、位置線誤差的幾何因子?u:幾何參量測量誤差?n:位置線誤差?ngradu=?u?n?ugradu1gradu1位置線誤差幾何因子《導(dǎo)航原理與設(shè)備》位置線誤差的幾何因子gradu1位置線誤差幾何因子測向系統(tǒng):R測距系統(tǒng):1測距差系統(tǒng):2sin12《導(dǎo)航原理與設(shè)備》Rdgrad?Rd?n=?RdXYPd/2d/22sin2=’”具體系統(tǒng)位置線誤差討論:AB《導(dǎo)航原理與設(shè)備》XYPABdd’Rdgrad?Rd?n=?Rd2sin2=’B’A’具體系統(tǒng)位置線誤差《導(dǎo)航原理與設(shè)備》vv+?v?nvu?nuu+?uP’P一、定位誤差分布ξ2-4定位誤差《導(dǎo)航原理與設(shè)備》定位誤差-

(

+

)f(?nu,?nv)=21e

nu

nv2

nv2v?n2

nu12u?n2《導(dǎo)航原理與設(shè)備》f(?nu,?nv)=

C二、等概率密度誤差橢圓定位誤差

(

+

)=2

nv2v?n2

nu12u?n22只需《導(dǎo)航原理與設(shè)備》OuvYX/2等概率密度誤差橢圓《導(dǎo)航原理與設(shè)備》2-sin

nu2

nv2a=

nu242

nv2+-

nu2

nv2+

nv2

nu242b2-sin

nu2

nv2=

nu242

nv2++

nu2

nv2+

nv2

nu242

nu2

nu2

=

nv2+12

nv2-tgarctg等概率密度誤差橢圓《導(dǎo)航原理與設(shè)備》OuvYX/2等概率密度誤差橢圓=1-e-2Pλ《導(dǎo)航原理與設(shè)備》定位精度幾何因子GDOP:(GeometricDilution ofPrecision)gpGDOP

=p:定位均方差g:幾何參量均方差ξ2-5定位精度幾何因子《導(dǎo)航原理與設(shè)備》v+?v三、定位誤差圓Pv?nvu?nuu+?uP’r定位誤差r2

=

sin2ψ

1(?n2u+?n2v+2?nu?nvcosψ)《導(dǎo)航原理與設(shè)備》v+?vr三、定位誤差圓Pv?nvu?nuu+?uP’rr

=

E(r2)

=

22nu2nv+

sin

2:

distane

root

mean

square(drms)

定位誤差《導(dǎo)航原理與設(shè)備》Pvur=f

(r)drP0rRf

(r)R定位誤差圓《導(dǎo)航原理與設(shè)備》Pvur

=

2P=95.5~98.2%rr

=

P=63.2~68.3%r定位誤差圓《導(dǎo)航原理與設(shè)備》定位精度幾何因子GDOP:(GeometricDilution ofPrecision)gpGDOP

=p:定位均方差g:幾何參量均方差ξ2-5定位精度幾何因子《導(dǎo)航原理與設(shè)備》例：測距差系統(tǒng)精度幾何因子--最優(yōu)位置線RAPACBRcRB21=sin122sin222+sin12sin2sin22gpGDOP

=定位精度幾何因子《導(dǎo)航原理與設(shè)備》ξ2-6無線電導(dǎo)航系統(tǒng)工作區(qū)RAMBd/2d/2AψORBθR一、根據(jù)等概率密度誤差橢圓確定工作區(qū) 1.無線電測向系統(tǒng)《導(dǎo)航原理與設(shè)備》1.無線電測向系統(tǒng)BAψ,φOπ-ψ,π-φ給定sin2ψ門限值確定M對(duì)AB張角φ、π-φM對(duì)應(yīng)兩段弧兩弧內(nèi)部各點(diǎn)sin2ψ值>門限值《導(dǎo)航原理與設(shè)備》1.無線電測向系統(tǒng)RAMd/2d/2ψORBθR1R2**AB+-sin2ψsin2θ+cos2θsin2ψsin2θ+cos2θ-1R1/dR2/d=《導(dǎo)航原理與設(shè)備》1.無線電測向系統(tǒng)2-sin

nu2

nv2a=

nu242

nv2+-

nu2

nv2+

nv2

nu242a是關(guān)于sin2ψ的減函數(shù)a42λ2a2(σ2nu+σ2nv)-4λ4σ2nuσ2nvsin2ψ=《導(dǎo)航原理與設(shè)備》1.無線電測向系統(tǒng)BAψ,φOπ-ψ,π-φσnu、σnv???M迭代!!!《導(dǎo)航原理與設(shè)備》1.無線電測向系統(tǒng)d/2d/2OθR1R2AB***θR1R2**《導(dǎo)航原理與設(shè)備》2.無線電測距系統(tǒng)RAMBd/2d/2AORBθR思考:1.位置線?2.位置線夾角ψ?