8、基于协作的弹性导航建模：仅方位角协作观测模型解析

基于协作的弹性导航建模：仅方位角协作观测模型解析

1. 仅方位角协作观测建模概述

在导航领域，仅方位角协作观测建模具有重要意义。与依赖无线电信号到达时间的导航方式相比，基于仅方位角观测的协作导航减少了对时钟同步的要求，具有一定优势。根据视距（LOS）相交原理，仅方位角协作定位对可用观测信息的数量依赖较小。

1.1 相对仅方位角观测几何

相对仅方位角观测几何基于一个单位半球和以感兴趣的标签成员为坐标原点的相对直角坐标系建立。根据标签成员与高精度锚点之间的相对方位关系，相对方位被分解为标签成员局部坐标系中的相对方位角 $\theta_{i \to j}$ 和仰角 $\phi_{i \to j}$。

1.2 相对仅方位角观测模型

1.2.1 测量相对方位

标签飞机上的方位观测传感器可以观测到视距内每个锚点的相对方位。设 $\mathbf{p} i = [x_i, y_i, z_i]^T$ 是第 $i$ 个标签成员的位置，$\mathbf{p}_j = [x_j, y_j, z_j]^T$ 是第 $j$ 个锚点飞机的位置，则它们之间的视距向量为：
$\mathbf{r} {i \to j} = \mathbf{p} j - \mathbf{p}_i = [\Delta x {i \to j}, \Delta y_{i \to j}, \Delta z_{i \to j}]^T$
视距从标签成员到锚点成员可以用方位角和仰角表示为：
$\begin{cases}
\theta_{i \to j} = \arctan(\frac{\Delt