專利名稱：用于消歧槍械位置的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及法律實(shí)施技術(shù)和安全，更具體地說(shuō)，涉及確定超音速射彈運(yùn)行的起點(diǎn) 及方向的方法和系統(tǒng)。甚至在槍械和傳感器之間的距離很大，并在沒(méi)有接收到信號(hào)或僅接 收到來(lái)自槍口聲音的微弱信號(hào)時(shí)，這些方法和系統(tǒng)都能夠確定和消歧(disambiguate)槍 械位置。
背景技術(shù)：
通過(guò)測(cè)量與射彈所產(chǎn)生的沖擊波相關(guān)聯(lián)的參數(shù)可確定超音速射彈如子彈和炮彈 的一般方向和彈道的系統(tǒng)和方法已為人所知。在美國(guó)專利No. 5，241，518中說(shuō)明的一個(gè)這 種系統(tǒng)包含至少三個(gè)間隔開(kāi)的傳感器，每個(gè)傳感器結(jié)合有布置成平面的三個(gè)聲換能器。傳 感器對(duì)沖擊波作出響應(yīng)產(chǎn)生信號(hào)，而沖擊波則與其起點(diǎn)的方位角和仰角有關(guān)。沖擊波僅有 的測(cè)量不能確定傳感器和沖擊波起點(diǎn)之間的距離。距離信息通常是從槍口火焰或槍口爆炸 獲得的。槍械相對(duì)于傳感器位置的方位角和仰角通常是通過(guò)測(cè)量每個(gè)傳感器上槍口信號(hào) 和沖擊波信號(hào)的到達(dá)時(shí)間(TOA)信息來(lái)確定的。每個(gè)傳感器在不同時(shí)間碰撞到這些信號(hào)， 并對(duì)槍口和沖擊波壓力作出響應(yīng)產(chǎn)生信號(hào)。對(duì)來(lái)自各傳感器的信號(hào)進(jìn)行處理，可確定從傳 感器到槍口和沖擊波起點(diǎn)的方向(方位角和仰角)，繼而射彈的彈道就可確定。常規(guī)系統(tǒng)采用擴(kuò)音器，它們可間隔得相對(duì)很近(例如相隔1米)或分散很開(kāi)(例 如安裝在汽車上或在戰(zhàn)場(chǎng)上由戰(zhàn)士攜帶)，并在它們各自的位置上全方向地測(cè)量槍口和沖 擊波壓力。但是，除非傳感器相對(duì)分散很開(kāi)和/或彈道位于天線之內(nèi)，否則要獲得精確的沖 擊波僅有的解所需的定時(shí)精度非常高，并且需要有特殊的技術(shù)。大天線尺寸例如在車載系統(tǒng)中可能是個(gè)主要的缺點(diǎn)。此外，僅有邊際時(shí)間分辨率 的系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生歧義解，其中對(duì)于兩個(gè)鏡像對(duì)稱的槍械位置，在給定傳感器組上的沖擊波的 到達(dá)時(shí)間信息幾乎相同。常規(guī)算法要求至少4次沖擊波和槍口檢測(cè)，以使4 X 4矩陣可以被轉(zhuǎn)化為映射沖擊 波TOA上的平面波。在沖擊和槍口 TOA確定中的小誤差會(huì)在射程估算中產(chǎn)生相當(dāng)大的誤 差。而且，常規(guī)算法假設(shè)沿子彈彈道為恒定的子彈速度，這對(duì)于從大于約300米的距離處發(fā) 射的長(zhǎng)射程射擊給出了不精確的射程估算。因此，需要有能夠精確估算遠(yuǎn)槍械射程的快速收斂算法。也需要消歧槍械方向的 沖擊波僅有的解。還需要提取可能被與槍口爆炸無(wú)關(guān)的聲特征標(biāo)記而模糊不清的槍口信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明通過(guò)在各種實(shí)施例中提供用于對(duì)于長(zhǎng)射程射擊，特別是當(dāng)槍口信號(hào)或是很 弱或是在數(shù)量不夠的檢測(cè)通道中檢測(cè)時(shí)，估算槍械射程的方法和系統(tǒng)，來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)中 的缺陷。所公開(kāi)的方法和系統(tǒng)還改進(jìn)了沖擊波僅有的槍械彈道解的消歧，通過(guò)在優(yōu)化過(guò)程 中包含弱和/或不可靠檢測(cè)的槍口聲音實(shí)現(xiàn)了附加改進(jìn)。按照本發(fā)明的一個(gè)方面，一種從沖擊波僅有的信號(hào)中消歧射彈彈道的方法包含以 下步驟在形成天線的5個(gè)或更多個(gè)間隔開(kāi)的聲傳感器上測(cè)量沖擊波僅有信號(hào)的至少初始 部分；估算用于聲傳感器的定時(shí)誤差分布；用大于所估算的定時(shí)誤差分布的時(shí)間分辨率， 從沖擊波僅有信號(hào)的所測(cè)量初始部分中確定傳感器對(duì)的到達(dá)時(shí)間差(TDOA)；以及基于用 于消歧的所定義置信度和用于聲傳感器TDOA的殘差值，選擇所消歧的射彈彈道。按照本發(fā)明的另一方面，一種從沖擊波僅有的信號(hào)中消歧射彈彈道的方法包含以 下步驟在形成天線的5個(gè)或更多個(gè)間隔開(kāi)的聲傳感器上測(cè)量沖擊波僅有的信號(hào)的至少初 始部分；從沖擊波僅有信號(hào)的所測(cè)量初始部分中確定傳感器對(duì)的到達(dá)時(shí)間差(TDOA)；對(duì)于 預(yù)定義的代數(shù)，對(duì)初始染色體應(yīng)用遺傳算法，所述初始染色體包括射彈彈道假設(shè)；對(duì)于從遺 傳算法中用染色體獲得的解計(jì)算殘差；在具有最小殘差的解及其歧義備選解上執(zhí)行梯度搜 索，且如果具有最小殘差的解與其歧義備選解之比大于預(yù)定義值，則指定具有最小殘差的 解作為消歧的射彈彈道。按照本發(fā)明的又一方面，在通過(guò)檢測(cè)沖擊波和槍口爆炸估算槍械射程的方法中， 測(cè)量沖擊波僅有的信號(hào)以及槍口爆炸信號(hào)。從所測(cè)量的沖擊波和槍口爆炸信號(hào)中估算初始 槍械射程，假設(shè)一個(gè)初始子彈速度和子彈牽引系數(shù)。迭代計(jì)算沿子彈彈道的瞬間子彈速度， 以獲得更新的槍械射程。槍口爆炸檢測(cè)通道數(shù)通常小于沖擊波檢測(cè)通道數(shù)。有利的實(shí)施例可包含一個(gè)或多個(gè)以下特征。計(jì)算沖擊波僅有的信號(hào)和槍口爆炸信 號(hào)之間的到達(dá)時(shí)間差(TDOA)以及到達(dá)角，以確定初始槍械射程?？蓤?zhí)行一定數(shù)量的迭代， 或者如果在連續(xù)確定的更新槍械射程之間的關(guān)系滿足收斂準(zhǔn)則，則更新的槍械射程將被認(rèn) 為是最終槍械射程。例如，收斂準(zhǔn)則可選擇為，在連續(xù)確定的更新槍械射程之間的差或在連 續(xù)確定的更新槍械射程之間的百分比改變小于預(yù)定值。為了獲得真解，所計(jì)算的子彈速度 設(shè)置為總是至少為聲速。要檢查解的一致性。例如，如果確定子彈彈道角和到達(dá)角大于預(yù) 定值，則更新的槍械射程被認(rèn)為無(wú)效。即使所計(jì)算的槍械射程被確定為無(wú)效，通過(guò)應(yīng)用遺傳算法(GA)仍然可獲得一個(gè) 解。例如，可定義一個(gè)具有預(yù)定數(shù)量個(gè)體的GA初始種群，其中每個(gè)個(gè)體由三元組表示，它包 含假設(shè)的槍械射程、子彈彈道的脫靶方位角(MA)和脫靶仰角(ME)。對(duì)預(yù)定義的代數(shù)執(zhí)行 GA，并對(duì)每一代中的個(gè)體計(jì)算殘差。在每一代中具有最小殘差的解被選為不變異而存活的 個(gè)體。具有最小殘差的解被選為更新的槍械射程。這個(gè)解可以更精算，即對(duì)一代中的每個(gè) 三元組執(zhí)行預(yù)定數(shù)量的迭代，以計(jì)算修正的槍械射程，其中用修正的槍械射程計(jì)算每一代 中個(gè)體的殘差。GA包含交叉和變異算子。交叉算子在來(lái)自一代中種群的兩個(gè)個(gè)體之間至少交換脫 靶方位角和脫靶仰角之一，而變異算子包括區(qū)段(field)變異(用隨機(jī)選擇的值代替三元組的值)、增量變異(在三元組的所有區(qū)段中引發(fā)小變異)和無(wú)變異(保持一代中的個(gè)體不 變)。按照本發(fā)明的又一方面，用于從沖擊波信號(hào)和從有限數(shù)量的槍口爆炸信號(hào)中消歧 射彈彈道的方法包含在5個(gè)或更多個(gè)間隔開(kāi)的聲傳感器上測(cè)量沖擊波僅有的信號(hào)、在最 多4個(gè)傳感器上測(cè)量槍口爆炸信號(hào)、以及從沖擊波僅有的信號(hào)中確定傳感器對(duì)的到達(dá)時(shí)間 差(TDOA)信息。該方法還包含用初始種群對(duì)預(yù)定義的代數(shù)執(zhí)行遺傳算法，初始種群包含 預(yù)定數(shù)量的個(gè)體，每個(gè)個(gè)體用四元組表示，所述四元組包含槍械方位角、槍械仰角、脫靶方 位角以及脫靶仰角；以及計(jì)算每一代中個(gè)體的殘差，殘差包含TDOA沖擊波和槍口爆炸信號(hào) 組合的最小二乘方擬合。如果具有最小殘差的解與其歧義備選解之比大于預(yù)定義值，例如 至少為2的值，則具有最小計(jì)算殘差的解被指定為消歧的射彈彈道。按照本發(fā)明的另一方面，用于在存在沖擊波信號(hào)的情況下從槍口波提取信號(hào)的方 法包含定義一個(gè)時(shí)間窗，其寬度對(duì)應(yīng)于槍口波穿過(guò)傳感器陣列所需的時(shí)間；以及檢測(cè)沖 擊波信號(hào)。檢測(cè)沖擊波信號(hào)之后，使窗在時(shí)間上前進(jìn)，并作為前進(jìn)時(shí)間的函數(shù)測(cè)量在窗中接 收的總能量。所測(cè)量的總能量的最大值與槍口信號(hào)相關(guān)聯(lián)。為防止偽信號(hào)被解釋為沖擊波波形，如果在預(yù)定頻帶上，例如在大約700Hz和 IOkHz之間的頻率上，所測(cè)量的沖擊波波形的聲能量小于預(yù)定閾值，則射彈彈道可因?yàn)槭清e(cuò) 誤的而被消除。備選或附加的，如果所測(cè)量的沖擊波波形具有正值的時(shí)間間隔小于最小時(shí) 間或大于最大時(shí)間，例如小于約70μ s或大于約300 μ s，則射彈彈道可因?yàn)槭清e(cuò)誤的而被 消除。在有利的實(shí)施例中，可通過(guò)在窗上積分所測(cè)量的能量來(lái)確定總能量，優(yōu)選忽略檢 測(cè)信號(hào)中由沖擊波回聲所引起的部分。有利的是，峰值信號(hào)值可以在產(chǎn)生最大總能量的窗 中確定，而且如果峰值信號(hào)值比窗中所測(cè)量的總能量大預(yù)定義的比例因子，則峰值信號(hào)值 可以被識(shí)別為與槍口信號(hào)有關(guān)。本發(fā)明的實(shí)施例可包含一個(gè)或多個(gè)以下特征。天線和/或聲傳感器的定時(shí)誤差分 布可與天線傳感器的增益變化、采樣變化以及傳感器位置變化有關(guān)。用于消歧的置信度取 決于天線的尺寸，因而較小的天線要求有較大的測(cè)量精確度。如果存在兩個(gè)歧義解，則基于 兩個(gè)歧義解的殘差比來(lái)選擇所消歧的射彈彈道。在其它有利的實(shí)施例中，傳感器對(duì)的到達(dá)時(shí)間差(TDOA)可這樣確定指定首先碰 撞到?jīng)_擊波的傳感器為參考傳感器，并在參考傳感器上沖擊波僅有信號(hào)的例如初始部分的 振幅越過(guò)閾值時(shí)設(shè)置定時(shí)電路的第一鎖存器。第一鎖存器激活用于每個(gè)其它傳感器的開(kāi)始 計(jì)數(shù)器，在每個(gè)其它傳感器中的計(jì)數(shù)器運(yùn)行，直到對(duì)應(yīng)的傳感器碰撞到?jīng)_擊波為止。當(dāng)其 它傳感器之一碰撞到例如沖擊波僅有信號(hào)的初始部分時(shí)，它設(shè)置用于該傳感器的第二鎖存 器，其停止用于該傳感器的開(kāi)始計(jì)數(shù)器。其它傳感器相對(duì)于參考傳感器的TDOA值然后被記 錄下來(lái)。本發(fā)明另外的特征和優(yōu)點(diǎn)從對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的以下說(shuō)明以及從權(quán)利要求書(shū)中便可
一目了然。


通過(guò)以下說(shuō)明性說(shuō)明書(shū)并參閱附圖，對(duì)本發(fā)明的這些和其它特征和優(yōu)點(diǎn)就可有更充分的理解，附圖中元件用相同的參考符號(hào)標(biāo)記，且不一定按比例。圖1示出與天線相交的馬赫錐的截面示意圖；圖2示出具有7個(gè)全方向聲傳感器的示范傳感器陣列示意圖；圖3示出在沖擊波僅有的彈道確定中固有的歧義性示意圖；圖4示出到達(dá)時(shí)間差測(cè)量的概率密度示意圖，用于確定馬赫錐的曲率；圖5示出在槍械彈道之間正確消歧的概率示意圖；圖6示出校正過(guò)程的示意圖；圖7示出在槍械彈道之間正確消歧所用的遺傳算法的流程；圖8示出用于區(qū)別非沖擊波信號(hào)的流程；圖9示出沖擊波到達(dá)時(shí)間(TOA)模型的示意圖；圖10示出用于射程估算的示意流程圖；以及圖11示出用于射程估算的遺傳算法的示意流程圖。
具體實(shí)施例方式如以上在發(fā)明內(nèi)容中所述，本發(fā)明在各種實(shí)施例中提供了用于槍械射程估算和射 彈彈道消歧的方法和系統(tǒng)。當(dāng)對(duì)精確解所需的不足數(shù)量的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，或當(dāng)這些參數(shù) 不能被可靠檢測(cè)時(shí)，這些系統(tǒng)和方法特別有用和有利。超聲射彈彈道完全從分布在稱為天線的“小”測(cè)量容積上的幾個(gè)間隔很近的傳感 器所測(cè)量的射彈沖擊波到達(dá)時(shí)間來(lái)估算。如果傳感器的間距為2米或更少，則測(cè)量容積被 認(rèn)為小。一旦射彈彈道被識(shí)別出，槍械的位置就已知，但沿彈道返回的距離除外。如果天線 也獲得了槍口爆炸聲的到達(dá)時(shí)間，則該距離就可求出。但槍口爆炸并不總是可檢測(cè)，因此對(duì) 于確定彈道，精確的沖擊波僅有的解是必不可少的?，F(xiàn)參閱圖1，沖擊波表面被認(rèn)為是一個(gè)擴(kuò)展的錐形表面，其軸線與子彈彈道一致。 沖擊波表面也稱為馬赫錐。為獲得沖擊波僅有的解，要從在5個(gè)或更多個(gè)天線傳感器上測(cè) 量的到達(dá)時(shí)間中確定三個(gè)特征到達(dá)角、曲率半徑、以及擴(kuò)展錐形表面曲率半徑的空間梯度。首先到達(dá)天線的錐形表面發(fā)生器的到達(dá)角相對(duì)于在天線上的到達(dá)角確定了子彈 彈道的兩個(gè)可能相對(duì)角(常稱為“歧義”角)。以下將參閱圖3對(duì)“歧義”角作更詳細(xì)說(shuō)明。 天線上錐形表面的曲率半徑確定了到彈道的距離和方向。沿表面發(fā)生器路徑的曲率半徑梯 度確定了子彈向哪個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，從而去除了在兩個(gè)可能方向之間的“歧義性”。精確確定這 三個(gè)沖擊波特征并在兩個(gè)可能“歧義”的彈道角之間作正確判定要求有非常準(zhǔn)確的測(cè)量。例 如，隨機(jī)誤差不應(yīng)大于大約1 μ s,以在兩個(gè)備選的槍械視線角之間作正確判定。所需精確度可以通過(guò)考慮圖1所示的沖擊波傳播特性來(lái)估算?，F(xiàn)也參閱圖2，天 線20包含N個(gè)傳感器(N = 7)，能夠確定前進(jìn)錐形沖擊波的到達(dá)時(shí)間。由于進(jìn)來(lái)的子彈彈 道實(shí)質(zhì)上可預(yù)期源于任何地方，天線振子23到觀可有利地均勻分布在球形表面上的位置 C (CXJ, Cyj，Czj)，一個(gè)振子22位于中心(CxQ，Cy0, CJ，這樣就呈現(xiàn)均勻的傳感器孔徑，與到達(dá) 角無(wú)關(guān)。指定為參考傳感器的第一傳感器檢測(cè)到前進(jìn)的錐形表面的時(shí)間瞬間以、表示。其 它傳感器在以、表示的隨后時(shí)間檢測(cè)到前進(jìn)的錐形表面。通過(guò)將每個(gè)時(shí)間差乘以聲音的 局部速度，就可獲得前進(jìn)的錐形表面方向上的聲傳播距離，即Cli = c · (ti-t。)。如果沒(méi)有測(cè)量誤差，則穿過(guò)參考傳感器的錐形表面也可由其它(N-I)傳感器來(lái)確定，其中N個(gè)點(diǎn)的三維 坐標(biāo)理想上確定沖擊波錐的所有參數(shù)。但如上所述，在到達(dá)時(shí)間測(cè)量和傳感器坐標(biāo)中的誤 差可導(dǎo)致用于沖擊波錐的錯(cuò)誤參數(shù)，繼而也導(dǎo)致射彈彈道的錯(cuò)誤參數(shù)。以下將說(shuō)明要對(duì)兩 個(gè)歧義彈道角作正確判定所需的到達(dá)時(shí)間差精度。該系統(tǒng)有利地結(jié)合了一些特征，以確保它不會(huì)將非彈道學(xué)信號(hào)如汽車噪聲、振動(dòng)、 風(fēng)噪聲和EMI誤認(rèn)為槍械信號(hào)。例如，可將傳感器桿安裝在汽車上(未示出)，在嚙合接點(diǎn) 處有彈性材料套管以防止卡嗒作響。傳感器可以附到有彈性材料聯(lián)結(jié)器的脊骨(spine)末 端，彈性材料聯(lián)結(jié)器具有大約IHz的低頻諧振，以使它們與脊骨振動(dòng)隔離。傳感器脊骨也 可附到含模擬電子器件的共用集線器上，集線器也可附到具有彈性材料防震座的傳感器桿 上，以使其與桿振動(dòng)隔離。此外，可采用以下判定算法來(lái)濾除缺少在沖擊波導(dǎo)出信號(hào)中通常發(fā)現(xiàn)的特征標(biāo)記 的信號(hào)。所有值均被參數(shù)化，即相關(guān)，并可在外部調(diào)諧。所列的值僅為說(shuō)明而提供?，F(xiàn)參閱圖8，過(guò)程800確定所檢測(cè)信號(hào)是否源自沖擊波。過(guò)程800在步驟802開(kāi) 始，并在步驟804，檢查信號(hào)是不是一個(gè)足夠響的事件，以計(jì)數(shù)為一次沖擊，例如峰值信號(hào)值 是否超過(guò)給定的參數(shù)化閾值，例如500。如果是這種情況，過(guò)程800繼續(xù)進(jìn)行步驟806，并檢 查從零到峰值信號(hào)值是否有明顯的瞬變，確保到該峰值的瞬變之前沒(méi)有有效幅度例如1/16 峰值信號(hào)值的另一信號(hào)。如果是這種情況，過(guò)程800繼續(xù)進(jìn)行步驟808，并檢查在沖擊波最小值和最大值之 間的時(shí)間是否有足夠大的值，例如200-400μ S。如果是這種情況，過(guò)程800繼續(xù)進(jìn)行步驟 810，并檢查最小值和最大值峰值信號(hào)振幅的幅度是否接近，例如在彼此的35%之內(nèi)。如 果是這種情況，過(guò)程800繼續(xù)進(jìn)行步驟812，并使用與步驟806基本相同的準(zhǔn)則檢查從最小 峰值信號(hào)到零的壓力峰值瞬變是否明顯。如果是這種情況，過(guò)程800繼續(xù)進(jìn)行步驟814，并 檢查在最大信號(hào)值和過(guò)零之間以及在過(guò)零和最小信號(hào)值之間的時(shí)間是否可比，例如在大約 180 μ s內(nèi)。如果所有步驟都產(chǎn)生肯定的應(yīng)答，則過(guò)程800判定該信號(hào)可能是沖擊波，并在步 驟816對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。相反，如果6個(gè)判定步驟之一是否定回答，則所檢測(cè)的信號(hào)不是源 自沖擊波，步驟818?；剡^(guò)來(lái)參閱圖1，射彈彈道被假設(shè)為與χ軸一致。馬赫角由θ = arcsin(l/M)給 出，式中M為馬赫數(shù)，定義為射彈速度V除以聲速c。L指天線的特征長(zhǎng)度。天線20兩端的 錐形曲率半徑為巧和巧。左半圖片中的端視圖示出曲率1^是如何測(cè)量的。距離d等于d =T1 ·008(Φ)ο角Φ由sin((ji) = L/2ri定義，這樣對(duì)于小的角Φ，可得Φ L/2rlt)在 平分半徑為巧的錐形表面的天線表面上各點(diǎn)之間的曲率的時(shí)間差量度等于Clt1 = Ad/c = (rrd) /c ΓιΦ2/2ο = L2/(8 ·巧· c)。在r2 = rrL · sin( θ )處的曲率的時(shí)間差量度由 同一表達(dá)式給出，但用巧代替于是，dt2 = dt1+L3sin(0)/8r12co假設(shè)是無(wú)偏測(cè)量誤差，即假設(shè)測(cè)量時(shí)間差Clt1和dt2是隨機(jī)分布值，具有不同的平 均數(shù)Clt1和dt2但有相同的統(tǒng)計(jì)確定的標(biāo)準(zhǔn)偏差σ，在陣列兩端處的平均測(cè)量值正確確定 了那里的局部曲率。用于時(shí)間差Clt1和dt2的測(cè)量值的示范分布示于圖4。在端2所作的樣本測(cè)量示為X。端2處的曲率半徑(半徑r2)小于端1處的曲率 半徑(半徑巧)。所以，在端1所作的具有大于X的值的所有測(cè)量會(huì)得出正確判定，即端1 處的曲率大于端2處的曲率。當(dāng)在端2處的測(cè)量值等于X時(shí)，作出正確判定的概率由下式
權(quán)利要求
1.一種用于使用間隔開(kāi)的聲傳感器陣列，在通過(guò)傳感器中的至少五個(gè)來(lái)檢測(cè)與射彈相 關(guān)聯(lián)的沖擊波卻通過(guò)少于4個(gè)所述傳感器來(lái)檢測(cè)與所述射彈相關(guān)聯(lián)的槍口爆炸時(shí)，確定無(wú) 歧義的射彈彈道的方法，包括從所述傳感器獲得四個(gè)或更多沖擊波TDOA測(cè)量結(jié)果；檢測(cè)所述沖擊波，其中所述沖擊波TDOA測(cè)量結(jié)果不足以計(jì)算所述無(wú)歧義的射彈彈道；從檢測(cè)所述槍口爆炸的傳感器中獲得少于三個(gè)的槍口爆炸TDOA測(cè)量結(jié)果；以及使用沖擊波TDOA測(cè)量結(jié)果和槍口爆炸TDOA測(cè)量結(jié)果迭代計(jì)算彈道學(xué)模型的解，以獲 得所述無(wú)歧義的射彈彈道。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中迭代計(jì)算彈道學(xué)模型的解，至少部分地基于從檢測(cè) 所述沖擊波的傳感器和從檢測(cè)所述槍口爆炸的傳感器所獲得的用于TDOA測(cè)量結(jié)果的殘差 的值。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述殘差是所計(jì)算的和所測(cè)量的TDOA測(cè)量結(jié)果之間 的差的函數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中一個(gè)或兩個(gè)槍口爆炸TDOA測(cè)量結(jié)果從檢測(cè)所述槍口 爆炸的所述傳感器獲得。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中使用遺傳算法來(lái)計(jì)算所述無(wú)歧義的射彈彈道。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中執(zhí)行遺傳算法包括使用具有包括預(yù)定數(shù)量的個(gè)體的 初始種群的預(yù)定義數(shù)量的代，其中每一個(gè)個(gè)體由包括槍械方位角、槍械仰角、脫靶方位角以 及脫靶仰角的四元組(4-tupel)來(lái)表示。
全文摘要
說(shuō)明了用于定位超聲射彈槍械的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)使用至少5個(gè)隔開(kāi)的聲傳感器。檢測(cè)對(duì)于沖擊波以及可選的槍口爆炸的傳感器信號(hào)，其中槍口爆炸檢測(cè)或是來(lái)自少于4個(gè)傳感器通道而不完全，或是由于缺乏信號(hào)強(qiáng)度而不確定。遺傳算法可用來(lái)有效地消歧這些結(jié)果。
文檔編號(hào)G01S3/808GK102135397SQ20101058684
公開(kāi)日2011年7月27日 申請(qǐng)日期2005年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月24日
發(fā)明者J·E·巴杰, M·S·布林, R·J·穆倫, S·D·米利根 申請(qǐng)人:Bbn科技有限公司