实例介绍
【实例简介】一.dwmain.m为定位程序,1.调用了gj.m(轨迹方程)2.SC.m(时差定位程序)3.pc.m(频差定位程序) 二.GDOP_main.m为时差定位GDOP图 三.pcgdop_main.m为频差定位GDOP图
【程序说明】
一.dwmain.m为定位程序,1.调用了gj.m(轨迹方程)2.SC.m(时差定位程序)3.pc.m(频差定位程序)
二.GDOP_main.m为时差定位GDOP图
三.pcgdop_main.m为频差定位GDOP图
【实例截图】
【核心代码】
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%多普勒频率变化率/频差(多普勒频率)s、kHz、km、km/ %%%%%%%%%%%%%%%注意:载机位置和目标位置,载机和目标的速度差值愈大越好 %%%%%%%%%%%%%%%固定的比较好,因为速度差值比较大 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% function [Xk,m]=pc(xii,x,y,z,vx,vy,vz,xo1,yo1,zo1,xo2,yo2,zo2,xo3,yo3,zo3,xo4,yo4,zo4,vxo1,vyo1,vzo1,vxo2,vyo2,vzo2,vxo3,vyo3,vzo3,vxo4,vyo4,vzo4,N) tic; v_x0=vx*10^3;v_y0=vy*10^3;v_z0=vz*10^3; v_x1=vxo1*10^3;v_y1=vyo1*10^3;v_z1=vzo1*10^3; v_x2=vxo2*10^3;v_y2=vyo2*10^3;v_z2=vzo2*10^3; v_x3=vxo3*10^3;v_y3=vyo3*10^3;v_z3=vzo3*10^3; v_x4=vxo4*10^3;v_y4=vyo4*10^3;v_z4=vzo4*10^3; x=x*10^3;y=y*10^3;z=z*10^3; x_10=xo1*10^3; y_10=yo1*10^3;z_10=zo1*10^3; x_20=xo2*10^3; y_20=yo2*10^3;z_20=zo2*10^3; x_30=xo3*10^3; y_30=yo3*10^3;z_30=zo3*10^3; x_40=xo4*10^3; y_40=yo4*10^3;z_40=zo4*10^3; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % 仿真 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%计算多普勒频率%%%%%%估计值? %%%%%%%%%%%%%%%%初值%%%%%%%%%%%%%%% Xk=zeros(3,N); Xk(:,1)=xii*10^3;%参考位置(初值很重要)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! f0=6*10^9; c=3*10^8; TT=0.1;%阈值 w=0.01; w1=w*rand(N,1); w2=w*rand(N,1); w3=w*rand(N,1); w4=w*rand(N,1); dvx1=v_x0-v_x1;dvy1=v_y0-v_y1;dvz1=v_z0-v_z1; %相对速度矢量(载机速度一致的基础上) dvx2=v_x0-v_x2;dvy2=v_y0-v_y2;dvz2=v_z0-v_z2; dvx3=v_x0-v_x3;dvy3=v_y0-v_y3;dvz3=v_z0-v_z3; dvx4=v_x0-v_x4;dvy4=v_y0-v_y4;dvz4=v_z0-v_z4; v_x=[dvx1,dvx2,dvx3,dvx4]; v_y=[dvy1,dvy2,dvy3,dvy4]; v_z=[dvz1,dvz2,dvz3,dvz4]; %预测接收频率 f1=f0 (f0/c).*(((dvx1).*(x-x_10) (dvy1).*(y-y_10) (dvz1).*(z-z_10))./(sqrt((x-x_10).^2 (y-y_10).^2 (z-z_10).^2))) w1; f2=f0 (f0/c).*(((dvx2).*(x-x_20) (dvy2).*(y-y_20) (dvz2).*(z-z_20))./(sqrt((x-x_20).^2 (y-y_20).^2 (z-z_20).^2))) w2; f3=f0 (f0/c).*(((dvx3).*(x-x_30) (dvy3).*(y-y_30) (dvz3).*(z-z_30))./(sqrt((x-x_30).^2 (y-y_30).^2 (z-z_30).^2))) w3; f4=f0 (f0/c).*(((dvx4).*(x-x_40) (dvy4).*(y-y_40) (dvz4).*(z-z_40))./(sqrt((x-x_40).^2 (y-y_40).^2 (z-z_40).^2))) w4; dfd12=f2-f1; dfd13=f3-f1; dfd14=f4-f1; Fd=[dfd12,dfd13,dfd14]';%频差Fd f0=(mean(f1) mean(f2) mean(f3) mean(f4))/4; H=zeros(3,3); for i=2:N X_hat=Xk(:,i-1); num=0; MM=200; while num<MM %频率初值(我方飞机) fd10=(f0/c)*(((dvx1)*(X_hat(1)-x_10(i)) (dvy1)*(X_hat(2)-y_10(i)) (dvz1)*(X_hat(3)-z_10(i)))/(sqrt((X_hat(1)-x_10(i))^2 (X_hat(2)-y_10(i))^2 (X_hat(3)-z_10(i))^2))); fd20=(f0/c)*(((dvx2)*(X_hat(1)-x_20(i)) (dvy2)*(X_hat(2)-y_20(i)) (dvz2)*(X_hat(3)-z_20(i)))/(sqrt((X_hat(1)-x_20(i))^2 (X_hat(2)-y_20(i))^2 (X_hat(3)-z_20(i))^2))); fd30=(f0/c)*(((dvx3)*(X_hat(1)-x_30(i)) (dvy3)*(X_hat(2)-y_30(i)) (dvz3)*(X_hat(3)-z_30(i)))/(sqrt((X_hat(1)-x_30(i))^2 (X_hat(2)-y_30(i))^2 (X_hat(3)-z_30(i))^2))); fd40=(f0/c)*(((dvx4)*(X_hat(1)-x_40(i)) (dvy4)*(X_hat(2)-y_40(i)) (dvz4)*(X_hat(3)-z_40(i)))/(sqrt((X_hat(1)-x_40(i))^2 (X_hat(2)-y_40(i))^2 (X_hat(3)-z_40(i))^2))); % 频差初值 fd120=fd20-fd10; fd130=fd30-fd10; fd140=fd40-fd10; Fd0=[fd120;fd130;fd140]; x_n=[x_20(i),x_30(i),x_40(i)]; y_n=[y_20(i),y_30(i),y_40(i)]; z_n=[z_20(i),z_30(i),z_40(i)]; %偏导 xx=X_hat(1); yy=X_hat(2); zz=X_hat(3); %我方飞机 for n=1:3 r0=sqrt( (xx-x_10(i))^2 (yy-y_10(i))^2 (zz-z_10(i))^2); r =sqrt( (xx-x_n(n))^2 (yy-y_n(n))^2 (zz-z_n(n))^2); H(n,1)=(f0/c)*(v_x(n 1)/r-((xx-x_n(n))*(v_x(n 1)*(xx-x_n(n)) v_y(n 1)*(yy-y_n(n)) v_z(n 1)*(zz-z_n(n)))/(r^3))-v_x(1)/r0 (xx-x_10(i))*((v_x(1)*(xx-x_10(i)) v_y(1)*(yy-y_10(i)) v_z(1)*(zz-z_10(i)))/(r0^3))); H(n,2)=(f0/c)*(v_y(n 1)/r-((yy-y_n(n))*(v_x(n 1)*(xx-x_n(n)) v_y(n 1)*(yy-y_n(n)) v_z(n 1)*(zz-z_n(n)))/(r^3))-v_y(1)/r0 (yy-y_10(i))*((v_x(1)*(xx-x_10(i)) v_y(1)*(yy-y_10(i)) v_z(1)*(zz-z_10(i)))/(r0^3))); H(n,3)=(f0/c)*(v_z(n 1)/r-((zz-z_n(n))*(v_x(n 1)*(xx-x_n(n)) v_y(n 1)*(yy-y_n(n)) v_z(n 1)*(zz-z_n(n)))/(r^3))-v_z(1)/r0 (zz-z_10(i))*((v_x(1)*(xx-x_10(i)) v_y(1)*(yy-y_10(i)) v_z(1)*(zz-z_10(i)))/(r0^3))); end %频差偏导矩阵H,雅克比矩阵 %%%%%%%频差(化为线性方程)%%%%%%%%%%x0=[0,0,0]; C=Fd(:,i)-Fd0; D=(H.'*H)\H.'*C; X_hat=X_hat D; %%%%%阈值 if max(abs(D))<TT num=MM; else num=num 1; end end Xk(:,i)=X_hat; % Xk(i 1,:)=Xk(i,:) ((inv(H'*H))*H'*(Fd(:,i)-Fd0))'; end toc % figure(2) % plot3(x,y,z,'b--'); % xlabel('x(m)'); % ylabel('y(m)'); % zlabel('z(m)'); % grid on; % hold on % plot3(Xk(:,1),Xk(:,2),Xk(:,3),'r-'); % legend('目标位置','预测位置'); % xlabel('x(m)'); % ylabel('y(m)'); % zlabel('z(m)'); m=sqrt((Xk(1,:)-x').^2 (Xk(2,:)-y').^2 (Xk(3,:)-z').^2); Xk=Xk/1000; % figure(3) % plot(m,'b--'); % xlabel('t'); % ylabel('误差(m)'); % axis([0,50 0,100]) end
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