视景仿真环境下基于卡尔曼滤波的运动目标航迹预测方法

在视景仿真环境下,需要对运动目标的航迹进行预测。为满足运动目标状态的高更新频率的需求,采用卡尔曼滤波对目标航迹进行校正和预测。建立运动目标的线性状态方程和观测方程,给出最小均方误差意义下的最优预测结果,采用建立的卡尔曼滤波模型,对收到的原始目标运动数据进行航迹预测,预测拟合后的运动轨迹在东向、北向和高度3个方向上均实现了与原始数据的精准拟合。仿真结果表明:该方法能满足视景仿真环境下运动目标的航迹预测的精度需求,为水面舰艇作战指挥提供直观可靠的决策依据。     

基于稀疏A*算法的微小型固定翼无人机航迹规划

为在微小型固定翼无人机嵌入式平台上应用航迹规划,设计一种基于稀疏A*算法的自动航迹规划方法.根据微小型固定翼无人机的应用环境、特点和运动约束,建立航迹规划的环境模型和运动模型,利用单元分解法实现飞行区域环境建模和无人机运动建模,使用稀疏A*算法进行航迹规划,给出其操作使用流程,并对2种不同的启发函数进行仿真分析.结果表明:该方法能提高航迹规划的安全阈度,优化算法.     

非固定水平下平台对目标航迹的确定

给出了非固定水下平台对水面目标航迹的确定方法，提供了一种方法修正平台倾斜和旋转对确定目标航迹带来的影响，并在平台倾斜不大时进行了简化，最后利用仿真数据进行了仿真验证。     

电视指令制导导弹目标攻击中载机航迹规划研究

为提高电视指令制导导弹的命中精度,突防载机在导弹发射后必须满足导弹使用的约束条件选择航迹才能保证导弹命中目标。在分析防区外使用电视指令制导导弹进行对地精确打击时飞机航迹特点的基础上,结合飞机性能及导弹制导要求,建立了满足导弹制导约束条件下的飞机航迹规划模型;并且在传统A*算法的基础上,提出了一种改进的A*算法,该算法有效地将约束条件和航迹寻优算法有机结合在一起,提高了算法的收敛速度,更加符合航迹规划的要求。仿真表明建立的导弹制导过程中战斗机航迹规划模型和改进算法能够找到满足导弹使用的突防航迹。     

非固定水下平台对目标航迹的确定

给出了非固定水下平台对水面目标航迹的确定方法，提供了一种方 法修正平台倾斜和旋转对确定目标航迹带来的影响，并在平台倾斜不大时进行了简化，最后利用仿真数据进行了仿真验证。     

动态雷达目标电磁散射中姿态角的计算

建立合适的电磁散射模型是逼真地复现雷达目标的运动特性和回波特性的前提,而雷达动目标姿态角的计算是建立电磁散射模型的关键。文中提出了利用雷达目标的运动航迹求解雷达动目标姿态角的方法,并对其求解过程进行了推导,提出了任意姿态下进行动态雷达目标电磁散射特性仿真的一种思路。仿真计算结果验证了该方法的准确性和有效性,该方法可以在实际工程中推广应用。     

基于Google Earth的三维飞行仿真系统设计

提出了一种利用Google Earth二次开发能力实现飞机六自由度飞行仿真的方法,使用KML语言描述了地景中的三维参考航线和飞行姿态,将Google SketchUp建立的飞机三维模型导入到Google Earth中,通过面向对象的编程思想,利用Microsoft VC++6.0对Google Earth进行控制,实现仿真系统的人机交互功能;系统采用B/S结构,客户端采用Google Earth浏览器,全部开发都在服务器端;系统运行结果表明:该系统可逼真地模拟飞机飞行;系统还可以用于三维航迹研究分析、实时航迹监视等,具有广阔的开发前景。     

基于Floyd算法的灵活航迹规划方法

针对支持卫星通信的巡航导弹预存多个目标打击航迹的特点,给出了一种基于Floyd算法的灵活目标打击航迹规划方法。该方法通过在代价函数中引入高程代价和风险代价,使得Floyd算法能够充分利用地形和威胁信息;通过在算法搜索中考虑导航图的对称性,减少了算法的搜索时间;通过对规划的航迹进行平滑计算,保证了航迹的可行性。给出了灵活航迹的规划步骤和算法复杂性分析,仿真计算结果表明了该方法的有效性。     

有色噪声背景下直升机航迹滤波与预估的研究

结合武装直升机在巡航或搜索地面目标的特点,给出直升机航迹模型为协方差平稳随机模型。在线估计有色噪声参数,对测量噪声去相关。对直升机航迹进行卡尔曼滤波与预估。最后对有色噪声条件下的航迹进行了仿真研究,并与白噪声条件下的仿真结果进行比较,结果表明,这种方法具有很强的去相关能力,可以提高跟踪精度。     

改进A*算法在突防航迹规划中的应用

针对实际应用中传统A*算法存在搜索时间长、占用空间大和生成的航迹可飞性低等问题,对传统A*算法进行了改进。通过引入启发函数选择因子,并结合航迹约束条件改进节点扩展策略,有效减小了算法搜索时间和所占用的内存空间;采用索引矩阵和无序数组的混合数据结构实现对Open表和数据的管理,显著提高了算法效率;通过对航迹进行后期平滑处理,使生成的航迹满足飞机机动性能要求。仿真结果表明,改进后的A*算法有效提高了规划效率且生成的航迹更具可飞性,在突防航迹规划中具有一定的实际应用价值。     

对搜索雷达不等间隔采样问题的分析

在对搜索雷达采样数据的使用过程中,通常认为数据是基于等间隔采样得到的,但实际采样过程中,由 于目标与搜索雷达间存在相对位移,使得搜索雷达针对某一目标的采样数据间隔并不相等,将不等间隔采样数据近 似为等间隔采样数据处理会造成原理性误差。为得到实际的采样间隔,提出利用迭代算法计算不同航迹运动目标的 实际采样间隔。在分析搜索雷达对目标进行搜索和对目标信息进行采样处理过程的基础上,仿真分析不等间隔采样 对运动目标速度信息提取产生的影响,并以一匀速运动目标为例讨论将实际非等间隔采样数据近似为等间隔处理对 目标速度的影响。计算结果表明：搜索雷达对目标的实际采样间隔与目标飞行方向、目标与雷达距离以及目标速度 等存在一定的关联。该分析计算方法对于提高搜索雷达对运动目标的测量精度有一定参考价值。     

水下高速直线运动目标的双参考源航迹估计方法研究

针对噪声源识别中水下近场高速直线运动目标的航迹估计问题,将双脉冲源方法扩展到三维空间中。该方法利用公垂线最小化,将基线定位方法估计的两个连续波脉冲参考源的定位结果投影到二维平面内,并结合已知的双参考源间距等信息构造航迹参数的目标函数,进而利用遗传算法估计三维空间内直线运动目标在各脉冲辐射时刻下的位置和航速。仿真结果表明,0 dB条件下当航向角和俯仰角均在\[-40°, 40°\]内时,其估计偏差均在3.8°以内,而正横距离和深度差的估计偏差在5.9 m以内。水库实验进一步验证了该方法的有效性。     

一种基于数值虚拟飞行技术的弹丸稳定性评估方法

基于数值虚拟飞行技术,采用动态嵌套网格,耦合求解非定常N-S方程和六自由度刚体运动方程,发展了一种能够考虑非定常气动效应的弹丸稳定性评估方法.通过对典型外挂物投放标模和BRL的M852子弹标模进行数值模拟,验证了数值方法正确、有效,可以用于数值虚拟飞行模拟.最后对某质量模拟弹丸进行了虚拟飞行模拟,给出了不同扰动情况下的落点散布和飞行稳定性评估结论.     

多目标航迹的图像域自适应检测方法

针对低可观测运动目标航迹检测问题,提出了一种融合图像处理和曲线拟合的多目标航迹检测方法。在对雷达回波进行处理获得距离-时间图像的基础上,利用相位一致性模型检测边缘,结合自适应区域生长技术提取具有一致性边缘走向的连通区域;采用clearing技术和迭代最小二乘方法估计目标运动轨迹和运动参数。仿真结果表明：该算法即使在信噪...     

激光干扰红外成像制导导弹的仿真系统

为解决激光对红外成像制导导弹干扰特性的问题,对其制导导弹的仿真系统进行分析。根据目标在红外 探测器上成像的原理,采用形心跟踪法对目标进行信息提取与跟踪,应用 Simulink 分别构建目标成像模型、制导信 息提取模型、导弹飞行模型和激光干扰模型,通过建立导弹正常飞行弹道和在激光干扰后的干扰弹道,对影响激光 器的干扰因素进行仿真分析。仿真结果表明,该分析可对重要目标的防护工程提供参考。     

光电瞄具提前量解算的仿真检测模型

光电瞄具提前量是指武器命中运动目标情况下,在俯仰和方位上赋予武器命中点相对于目标现在点的提前值。瞄具提前量直接决定着武器的命中精度。介绍了校验光电瞄具提前量算法的检测模型。利用建立的仿真坐标系,推导出目标航迹的参数方程;针对典型航迹,采用多项式拟合给出合理航迹点;根据所测量的方位角、俯仰角和斜距离等坐标参数和射表,用抛物线插值法推导了俯仰和方位提前量的仿真检测模型。实验证明,用该仿真模型检测光电瞄具提前量精度的方法正确可靠,为瞄具提前量的检测提供了一种新方法。     

机动目标跟踪的自适应卡尔曼滤波算法实现

为真实反映目标机动范围与强度的变化，引入了机动目标的“当前”统计模型，提出了一种基于该模型的自适应卡尔曼滤波算法．仿真结果表明，能有效改善在机动目标跟踪中传统的卡尔曼滤波可能出现的发散情况，提高了跟踪的准确性和稳定性．     

阵列式射频目标仿真系统中的目标控制方法

介绍了在射频目标仿真系统中,通过对天线阵列进行实时控制,精确模拟雷达目标回波信号在空中的角度位置及其运动的方法,说明了阵列式射`频目标仿真系统的工作原理,在对其原理进行深入分析的基础上建立了数学模型,根据该模型编写了目标位置控制算法软件,实现了对目标空间角度位置及其运动的精确仿真和实时监控。     

相邻特定平飞段间纵向航迹的快速规划算法

分析了相关的纵向航迹约束条件,选择了1组高度变化点的高度值（即平飞高度值）作为控制变量,基于约束设计了相邻特定平飞段间纵向航迹的快速规划算法模型,编制了计算机程序并以实例验证了算法的正确性。该算法能快速有效地实现相应的纵向航迹规划,对巡航导弹纵向航迹的自动规划研究具有一定的参考价值。