基于成像雷达的近空间无人飞行器高精度自主定位理论及方法

高精度自主空间定位是（临）近空间超音速无人飞行器（UAV）导航与制导的重要环节。本课题针对近空间超音速UAV自主高精度定位出现的新技术难点，利用合成孔径雷达（SAR）能在近空间环境下以不同频段、不同极化方式全天候、全天时获取高分辨率图像的能力，研究基于SAR成像视觉的近空间UAV高精度定位理论与新方法。具体包括：利用共性特征簇提取及匹配、弱纹理参数分析与融合决策等手段，研究普适性强的异源影像匹配方法；在高精度匹配的基础上研究基于特征信息数理统计与核函数方法相结合的高精度匹配控制点优选策略；根据SAR几何构象模型构建近空间UAV定位的最优化目标函数，鉴于各类误差源模型的非一定高斯性，最优化目标函数的求解转化为非线性参数估计问题，研究泛化最优非线性参数估计方法；研究误差源模型、耦合传播矩阵及空间定位误差上界理论分析。本课题开展对近空间超音速UAV自主导航与制导具有重要理论与应用意义。

高精度自主空间定位是（临）近空间超音速无人飞行器（UAV）导航与制导的重要环节。本课题针对近空间超音速 UAV自主高精度定位出现的新技术难点，利用合成孔径雷达（SAR）能在近空间环境下以不同频段、不同极化方式全天候、全天时获取高分辨率图像的能力，研究基于 SAR成像视觉的近空间 UAV高精度定位理论与新方法。具体包括：利用共性特征簇提取及匹配、弱纹理参数分析与融合决策等手段，研究普适性强的异源影像匹配方法；在高精度匹配的基础上研究基于特征信息数理统计与核函数方法相结合的高精度匹配控制点优选策略；根据 SAR几何构象模型构建近空间 UAV定位的最优化目标函数，鉴于各类误差源模型的非一定高斯性，最优化目标函数的求解转化为非线性参数估计问题，研究泛化最优非线性参数估计方法；研究误差源模型、耦合传播矩阵及空间定位误差上界理论分析。本课题开展对近空间超音速 UAV自主导航与制导具有重要理论与应用意义。经过近4年的研究周期，目前在一下方面取得了一些成果：.（1）理论研究方面，发表了19篇论文，其中2篇SCI索引（两篇二区），16篇EI索引。申请了4项发明专利，其中一项已经获得授权。.（2）学生培养方面，培养了2名博士，一名已毕业；8名硕士，毕业5名。.（3）实际应用方面，研制的算法经过航天部分的鉴定，而且得到工程应用。