检索结果-内蒙古大学图书馆

系统工程与电子技术 2019年第4期41卷 730-736页

作者：潘媚媚曹运合王宇吴文华西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室陕西西安710071

临近空间高超声速机动目标具有高速、高机动的运动特性,协同转弯模型是跟踪临近空间目标的常用模型之一。基于协同转弯模型的自适应网格交互多模型(adaptive grid interaction multiple model,AGIMM)算法能够较好地适应临近空间高超声... 详细信息

临近空间高超声速机动目标具有高速、高机动的运动特性,协同转弯模型是跟踪临近空间目标的常用模型之一。基于协同转弯模型的自适应网格交互多模型(adaptive grid interaction multiple model,AGIMM)算法能够较好地适应临近空间高超声速目标运动特性,但AGIMM算法存在着依赖中心网格模型,非机动时刻模型集收敛缓慢的问题,基于此提出了一种基于机动判别的变结构交互多模型算法。所提算法根据目标机动特性调整跟踪模型集的结构及模型概率转移矩阵,加快了非机动时刻模型集的收敛速度,克服了AGIMM算法存在的问题。通过蒙特卡罗仿真验证,改进的算法相对于AGIMM算法提高了对临近空间高超声速目标的跟踪性能。

关键词：临近空间高超声速目标转弯模型机动判别变结构交互多模型

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基于“当前”统计模型的变结构交互多模型算法

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无线电工程 2020年第4期50卷 318-322页

作者：傅虹景于守江吉峰劳丹涤上海航天电子技术研究所上海201109

“当前”统计(Current Statistical,CS)模型与交互多模型(Interacting Multiple Model,IMM)算法相结合,解决了机动目标跟踪问题中目标机动性难以匹配的问题。但是,IMM算法中模型集合的选取以及CS模型中最大加速度参数的设置会影响跟踪... 详细信息

“当前”统计(Current Statistical,CS)模型与交互多模型(Interacting Multiple Model,IMM)算法相结合,解决了机动目标跟踪问题中目标机动性难以匹配的问题。但是,IMM算法中模型集合的选取以及CS模型中最大加速度参数的设置会影响跟踪性能。针对这一问题,在变结构交互多模型(Variable Structure IMM,VSIMM)算法框架上,提出了一种根据加速度的预测值进行自适应调整最大加速度参数的CS模型。仿真结果表明,新算法可以有效提高对目标的跟踪精度。

关键词：机动目标跟踪 “当前”统计模型变结构交互多模型自适应模型集

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高超声速滑翔再入飞行器弹道估计的自适应卡尔曼滤波

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航空学报 2013年第8期34卷 1960-1971页

作者：吴楠陈磊国防科学技术大学航天科学与工程学院湖南长沙410073

采用传统状态增广法对高超声速滑翔再入飞行器(HGRV)进行弹道估计,存在模型简化误差过大和过程噪声方差难以构造的问题。依据目标运动特性和模型简化误差定量分析结果,状态方程改进为采用圆形地球模型和拟合大气模型并考虑哥氏力。采用... 详细信息

采用传统状态增广法对高超声速滑翔再入飞行器(HGRV)进行弹道估计,存在模型简化误差过大和过程噪声方差难以构造的问题。依据目标运动特性和模型简化误差定量分析结果,状态方程改进为采用圆形地球模型和拟合大气模型并考虑哥氏力。采用一阶Markov过程描述气动力参数,将过程噪声方差构造为气动力参数方差和机动时间常数的函数,时变气动力参数方差采用"渐消记忆"的统计估计法由气动力参数估计值序列统计获得,而存在跳变的机动时间常数则作为运动模式采用变结构交互多模型法与运动状态一起估计。仿真结果表明,所提算法对位置、速度和气动力参数的估计精度优于传统算法,具有较好的工程实用性、鲁棒性和效费比。

关键词：高超声速飞行器目标跟踪自适应滤波变结构交互多模型增加期望模式

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一种地面目标跟踪算法的设计与实现

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弹箭与制导学报 2011年第1期31卷 59-62页

作者：邱晓波刘洪岩朱东旭侯永强装甲兵工程学院北京100072 北京理工大学自动化学院北京100081

对地面机动目标的跟踪问题是目标跟踪领域的难点,多传感器数据融合技术以及变结构交互多模型算法是解决地面目标跟踪问题的有效途径。针对目标运动特点,将地面目标运动特性和运动状态作为先验信息,设计了一种地面目标跟踪算法,给出了算... 详细信息

对地面机动目标的跟踪问题是目标跟踪领域的难点,多传感器数据融合技术以及变结构交互多模型算法是解决地面目标跟踪问题的有效途径。针对目标运动特点,将地面目标运动特性和运动状态作为先验信息,设计了一种地面目标跟踪算法,给出了算法的详细步骤,算法主要采用了加权观测融合卡尔曼滤波器及采用模型组切换方法的变结构多模型算法实现。仿真及误差分析结果表明,该算法优于传统交互多模型算法。为地面目标跟踪算法的设计提供了参考。

关键词：地面目标跟踪数据融合卡尔曼滤波器变结构交互多模型模型组切换

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基于地理信息的地面运动目标跟踪方法

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电讯技术 2013年第7期53卷 884-889页

作者：陈贻海陈怀新中国西南电子技术研究所成都610036

为了提高地面运动目标跟踪精度,提出了基于地理信息约束的变结构交互多模(VS-IMM)的目标跟踪算法。通过建立地理信息系统约束地面目标运动状态,并利用目标转弯曲线模型确定滤波器中机动目标的时变运动模型集,采用地理信息约束的变结构... 详细信息

为了提高地面运动目标跟踪精度,提出了基于地理信息约束的变结构交互多模(VS-IMM)的目标跟踪算法。通过建立地理信息系统约束地面目标运动状态,并利用目标转弯曲线模型确定滤波器中机动目标的时变运动模型集,采用地理信息约束的变结构交互多模算法可更符合实际进行地面目标机动跟踪。针对机场地面机动目标的仿真结果表明,给出的地理条件约束的目标跟踪算法比现有交互多模算法具有更好的性能。

关键词：地面运动目标跟踪地理信息系统变结构交互多模型曲线模型

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基于机载GMTI雷达的地面动目标跟踪技术研究

基于机载GMTI雷达的地面动目标跟踪技术研究

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作者：周雷中国电子科学研究院

学位级别：硕士

1991年海湾战争中,美军JointSTARS的应用取得了巨大成功。由于JointSTARS的核心——地面动目标指示雷达——能够穿透烟雾云雨,在大范围内快速搜索,在远距离上精确探测地面运动目标,并可对宽广散布的众多地面目标进行实时跟踪,因此得到... 详细信息

1991年海湾战争中,美军JointSTARS的应用取得了巨大成功。由于JointSTARS的核心——地面动目标指示雷达——能够穿透烟雾云雨,在大范围内快速搜索,在远距离上精确探测地面运动目标,并可对宽广散布的众多地面目标进行实时跟踪,因此得到了广泛的重视。近年来基于地面动目标指示雷达的地面动目标跟踪技术更是成为多目标跟踪研究的热点。考虑到目前的多目标跟踪算法大多是针对空中目标跟踪的,它与针对地面目标的跟踪算法存在很大差别。鉴于此,并结合电子科学研究院承担的国防预研课题,本论文深入研究了基于单部机载地面动目标指示雷达进行多目标跟踪的数据处理技术,重点研究了地面多目标跟踪中的非线性滤波技术、公路网先验知识的应用、结合地面目标运动特点的VSIMM算法以及慢速移动编队目标的跟踪等内容。通过对地面动目标指示雷达特性和雷达中数据处理技术进行系统而深入的学习,取得了一些有意义的成果。具体归纳如下: 1.无迹粒子滤波算法是一种解决非线性状态估计有效方法。本文考虑到该算法较大的计算量,将均方根技术和高斯混合模型引入到算法中,在提高滤波精度的同时大大降低了算法的计算量。 2.将公路网约束条件体现在目标状态模型中,从而给出了一种应用公路网先验知识的方法。公路网中的目标跟踪问题,其实质是一个向量空间受约束的非线性估计问题,未知的状态向量的所有可能取值被约束在一个由公路网信息向量组成的子空间中。 3.将公路网约束下的目标模型、目标的“运动-停止-运动”逃避机动模型以及高度机动的目标模型引入到变结构交互多模型算法中,从而设计出一种适合于地面目标跟踪的变结构交互多模型算法。 4.给出编队目标的定义,归纳总结了前人提出的各种适用于编队目标跟踪的方法,并利用仿射变换的概念提出了一种地面慢速移动编队目标的状态模型。

关键词：地面动目标指示雷达无迹粒子滤波公路网约束变结构交互多模型编队目标跟踪

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高速高机动目标跟踪技术研究

高速高机动目标跟踪技术研究

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作者：陆晓虎西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着高超声速飞行器技术的不断发展,以美俄为首的军事强国加紧了对高超声速武器的列装。为维护空天安全、达成战略平衡,迫切需要开展高超声速目标防御的相关技术研究。作为高超声速目标防御体系建设的关键环节,高速高机动目标雷达跟踪... 详细信息

随着高超声速飞行器技术的不断发展,以美俄为首的军事强国加紧了对高超声速武器的列装。为维护空天安全、达成战略平衡,迫切需要开展高超声速目标防御的相关技术研究。作为高超声速目标防御体系建设的关键环节,高速高机动目标雷达跟踪技术研究具有重要的军事意义。针对传统机动目标跟踪方法模型失配、非高斯量测噪声环境下滤波算法精度不足的问题,本文从运动学跟踪建模、滤波方法和多模型跟踪方法三个方面,对高速高机动目标跟踪技术展开深入研究,主要研究内容和成果概括如下: 1、针对高超声速目标机动导致运动状态模型失配问题,研究高超声速目标受力情况,建立并简化了质心动力学方程,研究了高超声速目标控制策略和轨迹特性,基于目标运动轨迹特性和目标状态变量的变化关系建立了完备的高超声速目标运动学跟踪模型集,计算机仿真验证了所提建模方式的有效性。 2、针对等离子体动态电磁效应等导致量测噪声非高斯统计特性,以及量测值与目标状态间非线性的问题,提出一种高阶容积卡尔曼与最小误差熵准则结合的滤波方法,其采用高阶容积变换将非高斯非线性滤波问题转换为线性回归问题,利用自适应滤波思想在最小误差熵准则下迭代估计目标状态,计算机仿真验证了算法的有效性。 3、针对传统交互多模型方法的模型集过大导致模型竞争和模型切换速度慢的问题,提出了一种改进模型集自适应的变结构交互多模型方法,大幅降低了模型竞争的问题,并在该基础上提出了多普勒量测信息辅助的的变结构交互多模型跟踪方法,提高了模型切换效率和滤波精度,计算机仿真验证了所提方法的有效性。

关键词：高超声速飞行器高速高机动雷达目标跟踪滤波方法模型集自适应变结构交互多模型

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机动目标无源协同定位技术

机动目标无源协同定位技术

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作者：杨胜伟杭州电子科技大学

学位级别：硕士

随着隐身技术、电子干扰、反辐射导弹等技术的飞速发展,雷达探测环境日益复杂,主动雷达的探测性能面临巨大挑战。无源协同定位(Passive Coherent Location,PCL)技术就是利用外辐射源(如商业调频广播电台,电视台,手机基站等)照射目标,通... 详细信息

随着隐身技术、电子干扰、反辐射导弹等技术的飞速发展,雷达探测环境日益复杂,主动雷达的探测性能面临巨大挑战。无源协同定位(Passive Coherent Location,PCL)技术就是利用外辐射源(如商业调频广播电台,电视台,手机基站等)照射目标,通过接收雷达的接收天线被动接收目标散射的外辐射源信号,对目标进行定位。该技术成本低,具有良好的隐身与反隐身能力,受到国内外学者的日益关注。本文对机动目标无源协同定位技术开展了深入研究,主要工作如下:首先,介绍了机动目标无源协同定位技术基本理论,深入研究了有向图切换变结构多模型算法和自适应变结构多模型算法这两个机动目标跟踪算法,通过仿真,将这两种算法与传统交互多模型算法进行了比较,有效地提高了强机动目标的跟踪性能。其次,提出一种基于最远点优先渐近的当前统计有向图切换变结构交互多模型算法。该方法利用最远点优先渐近算法来优化伪测量,并将当前统计模型与有向图切换变结构交互多模型算法结合,进行滤波估计,实现对机动目标进行跟踪。与传统方法相比,所提算法有效提高了机动目标无源协同定位的性能。最后,提出一种基于逆向平滑的当前统计有向图切换变结构交互多模型算法。该方法通过最速下降法来优化伪测量,并在当前统计有向图切换变结构交互多模型算法滤波完成后,采用逆向平滑来进行平滑回溯,优化跟踪轨迹,实现对机动目标进行跟踪,有效改善强机动目标无源协同定位性能。仿真结果验证了所提方法的有效性。

关键词：机动目标跟踪无源协同定位当前统计有向图切换变结构交互多模型

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高速高机动目标自适应跟踪算法研究

高速高机动目标自适应跟踪算法研究

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作者：潘媚媚西安电子科技大学

学位级别：硕士

机动目标跟踪一直以来都是军事领域上的重点及难点问题。特别近几年以美俄为首的世界大国正在全力推进高超声速飞行器武器化发展,并逐步形成军备竞赛的态势,作战能力一旦形成将会影响世界军事力量的格局,我国的国防安全也会面临着严重... 详细信息

机动目标跟踪一直以来都是军事领域上的重点及难点问题。特别近几年以美俄为首的世界大国正在全力推进高超声速飞行器武器化发展,并逐步形成军备竞赛的态势,作战能力一旦形成将会影响世界军事力量的格局,我国的国防安全也会面临着严重的威胁。因此对高速高机动目标跟踪算法的研究显得尤为迫切和重要。高速高机动目标因其速度大、机动迅速且难以预测的特点使得跟踪滤波建模有很大的难度。本文介绍了几种典型的机动目标跟踪模型和滤波算法,并仿真对比了不同跟踪算法的跟踪性能,针对影响跟踪滤波性能的因素进行了分析,引出了自适应跟踪滤波算法研究的必要性。本文在“当前”统计模型的基础上提出一种改进的单模型自适应跟踪算法,该算法改善了固定模型参数适应性差而带来跟踪性能下降的问题;在交互多模型的基础上介绍了一种自适应网格交互多模型(AGIMM)跟踪算法,该算法相对于模型固定的交互多模型算法,具有更好的自适应能力;针对AGIMM算法存在着依赖中心网格模型以及模型集收敛慢的问题,提出一种基于机动判别的变结构交互多模型,该算法克服了AGIMM算法的不足,提高了对机动目标的跟踪性能。最后以临近空间高超声速飞行器为应用背景,优化设计了HTV2飞行器的运动轨迹,并将所研究的几种自适应跟踪算法应用于对该轨迹的仿真跟踪中,进一步验证了所提跟踪算法的有效性。

关键词：机动目标跟踪高速高机动自适应跟踪算法变结构交互多模型高超声速飞行器

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基于VSIMM-SRCKF的ADS-B航迹滤波方法研究

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河北工业科技 2020年第1期37卷 17-22页

作者：杜云张静怡河北科技大学电气工程学院河北石家庄050018

为了提高ADS-B航迹跟踪精度,并针对交互多模型算法所选模型集而导致的跟踪性能下降的问题,采用基于平方根容积卡尔曼的变结构交互多模型(VSIMM-SRCKF)算法对航迹进行滤波。建立运动目标跟踪的VSIMM模型集来描述机动目标的系统总模型集合... 详细信息

为了提高ADS-B航迹跟踪精度,并针对交互多模型算法所选模型集而导致的跟踪性能下降的问题,采用基于平方根容积卡尔曼的变结构交互多模型(VSIMM-SRCKF)算法对航迹进行滤波。建立运动目标跟踪的VSIMM模型集来描述机动目标的系统总模型集合,在滤波过程中,SRCKF递推的更新通过将协方差矩阵开平方得到,使计算复杂度降低,并且使协方差矩阵保持非负定,能够避免滤波中的发散问题。仿真结果表明:提出的基于平方根容积卡尔曼的变结构交互多模型算法(VSIMM-SRCKF)在估计误差均值、估计误差标准差以及平均绝对百分比误差方面均优于IMM-CKF算法和IMM-SRCKF算法,说明VSIMM-SRCKF算法具有更好的跟踪精度,可适应于复杂目标航迹的实时跟踪。

关键词：算法理论 ADS-B 航迹滤波变结构交互多模型平方根卡尔曼滤波器

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