Kalman滤波在雷达系统中的应用

分析了卡尔曼滤波的原理及方法,给出卡尔曼滤波技术主要解决的典型模型,对卡尔曼滤波自适应技术进行了探讨,将其应用到某型制导雷达目标航迹预测中,将外推航迹与校飞试验航迹数据进行拟合分析,误差很好的落在允许范围内.     

UKF在目标运动速度估计中的应用研究

将无迹卡尔曼滤波(UKF)算法应用到反舰导弹对舰船目标运动估计中,实现了对舰船速度和方向的估计。建立了目标运动估计模型,并对不同目标的运动情况进行仿真。仿真结果表明滤波收敛时间、目标运动速度的估计误差能够满足反舰导弹使用需求,在目标进行慢速运动、慢速转向时,滤波估计误差较小。     

基于要害部位精确打击的在线航迹规划方法研究

针对反舰导弹对舰船目标进行要害部位精确打击的需求,在估计得到目标位置、运动方向的前提下,提出利用Dubins path进行在线航迹规划的方法,克服了传统航迹规划算法复杂、计算量大、不能满足弹载计算机实时计算要求的难点。通过仿真分析,可以看出Dubins path算法规划快速、规划结果满足要求,在考虑目指误差、速度估计误差、目标不同运动方向的情况下可以满足基于要害部位打击的在线航迹规划要求。     

光电跟踪系统前馈速度求解方法

针对脱靶量滞后引起系统误差导致光电跟踪系统不能准确测距的问题,提出了加入前馈速度提高跟踪系统无差度的复合控制策略;以等效正弦和目标模拟航路为仿真模型,通过基于最小二乘的多项拟合算法对目标航迹实时预测以及跟踪微分器或差分低通滤波器求解目标前馈速度,对前馈速度求解算法进行了软件仿真,仿真结果表明：航迹误差与前馈速度误差均满足实际系统要求;将此算法应用于某型光电跟踪系统,在外场试验中对特定目标的稳定最大跟踪误差在0．4 m以内。     

通用飞机航迹生成技术

为建立逼真空情,实现复杂空袭动作模拟的正确性,建立飞机目标典型航迹模型并进行仿真。分析了飞机目标运动航迹及其特点,给出了七种典型的、通用的飞机目标运动航迹想定设计方法和数学模型,对飞机航迹生成仿真实现的流程和几项关键技术进行分析并给出了解决方法。仿真应用证明,该方法是正确和有效的,并已应用到实际操作中。     

复杂交通场景下目标稳定跟踪方法研究

为克服实际交通场景中环境的复杂性和目标的多样性给雷达目标稳定跟踪带来的问题,采用基于卡尔曼滤波和概率数据关联的雷达多目标跟踪算法,实现点迹与航迹之间的关联。提出一种基于欧氏距离的改进航迹关联方法,增加航向夹角判别的约束,解决了由于多目标相互遮挡或交叉运动带来的航迹不连贯、不稳定问题,实现了航迹与航迹之间的关联,提升了航迹跟踪完整性和稳定性。最后,利用在复杂交通场景下采集的实测交通雷达数据,验证了所提多目标跟踪算法的稳定性和可靠性。     

基于卡尔曼滤波的无源雷达目标跟踪分析

提出了一种基于卡尔曼滤波的无源雷达目标跟踪方法.利用无源雷达所测得的运动目标的二维不全信息, 根据卡尔曼滤波迭代估算出目标的位置.简要对无源雷达组网中的信息转换和航迹融合问题进行了讨论.对目标的仿真结果表明, 该算法具有良好的跟踪性能.     

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。     

基于相关和卡尔曼滤波的组合跟踪算法

针对现有单一或组合跟踪算法对于复杂背景条件下高速红外目标跟踪稳定性较差的问题,提出了基于相关和卡尔曼滤波的组合跟踪算法。该算法改进了相关跟踪算法的模板设计,并将其计算的目标位置作为卡尔曼滤波观测量输入来修正和预测目标航迹。在多种复杂背景条件下的反复测试验证表明,该算法有较好的鲁棒性,实现了对目标的稳定跟踪,满足光电系统对高速红外目标跟踪稳定性的高要求。     

基于Kalman 滤波算法对运动目标射击研究

针对传统炮兵对运动目标射击时间长、精度低的问题,提出采用卡尔曼滤波对目标运动状态进行准确估计。分析卡尔曼滤波算法的特点,采用预测—更新的递推算法,以某装甲目标为例求取系统状态估计值,并对运动目标射击中的应用进行研究。仿真结果表明：该算法能对目标运动状态进行快速准确的估计,大大提高炮兵火力反应速度和射击精度,有效地提高炮兵作战效能。     

导弹运动方程的逆解析解

针对采用反馈线性化理论设计导弹控制系统时 ,控制器算法对导弹运动逆模型的要求[1] ,推导了导弹运动方程和几何关系方程的精确逆解析解 ,其中质心运动的动力学方程 ,其逆解的推导过程具有技巧性 ,为一类飞行控制系统运用全局线性化设计奠定了基础     

统一形式的弹丸运动微分方程及其讨论

建立了统一形式的弹丸在膛内至后效期末的运动微分方程,讨论了运动微分方程与基本假设间的关系,介绍了如何正确使用基本假设去建立弹丸运动微分方程。     

叠氮化铜JWL状态方程参数拟合

采用电探针法测定了叠氮化铜微装药尺寸下的爆轰速度,根据叠氮化铜的密度和测定的爆轰速度,运用γ律状态方程拟合出了JWL状态方程参数。将拟合出的JWL状态方程参数用于动力学数值模拟程序LS-DYNA中,数值模拟叠氮化铜爆轰驱动飞片的作用过程,并将数值模拟与实验数据对比。结果显示,拟合出的JWL状态方程参数具有较高的精度,数值模拟结果与实验值相吻合,偏差在5%以内,拟合参数能够满足计算爆炸力学的应用要求。     

射线跟踪技术分析电大尺寸天线罩的寻迹算法

用几何光学—单一平面波射线跟踪技术解决电大尺寸多层介质罩内电磁波传播问题的关键任务是求解射线与各介质分界面的交点,尤其是该文的背景课题为了考虑介质分界面曲率的影响,需要计算波阵面的曲率矩阵,因此有必要用更严格的方法来求射线与曲面的交点。该文论述了在已知天线罩各介质分界面曲面方程的情况下,如何用数值方法中的二分法来计算射线和介质分界面的交点,其算法直观、可靠,而且适用的曲面方程形式广泛。     

BNCP驱动飞片实验测试及数值模拟

为了研究BNCP驱动飞片的能力,采用光纤位移干涉仪(DISAR)对其速度进行了测试,获得了速度成长曲线.测试结果显示:当BNCP在1.645g/cm3和1.623 g/cm3密度下驱动0.1 mm厚的钛飞片时,飞片速度分别可达3400m/s和3 300m/s左右.同时,通过VLW状态方程程序计算了BNCP的等熵膨胀数据,拟合出其JWL状态方程参数.将JWL状态方程参数运用于软件LS-DYNA中,对BNCP驱动飞片进行数值模拟.结果显示数值模拟与实验曲线基本一致.     

考虑后燃烧效应的TNT空气中爆炸的数值模拟

采用AUTODYN软件对TNT在空气中爆炸进行了数值计算,在计算模型中考虑了负氧平衡炸药的后燃烧效应,并将峰值超压、比冲量、正压作用时间计算结果与相似律公式计算值以及Baker测试数据进行了对比,指出Brode公式计算出的炸药附近空气冲击波峰值超压明显偏大,可能是将爆轰产物造成的峰值超压误认为空气冲击波峰值超压所致.     

基于混沌振子的低信噪比条件下信号检测研究

介绍了混沌系统检测弱信号方法，结合自相关方法和滤波方法得到了弱信号检测的新方法——联合检测方法，给出了该检测方法一般模型，定性分析了噪声和干扰对系统检测的影响，仿真实验说明了所给方法对弱信号非常敏感，检测性能比单纯混沌系统检测性能优越。     

点火增长反应速率方程在LS-DYNA软件中嵌入及应用

为了得到能够正确描述炸药的冲击起爆过程且易于标定的反应速率方程,将一种点火增长反应速率方程嵌入LS-DYNA软件,并模拟DNAN基熔注炸药的冲击起爆过程。通过对比计算压力曲线和实验压力曲线标定这种点火增长反应速率方程参数,进一步分析在LS-DYNA软件中嵌入点火增长反应速率方程的优点。结果表明：这种点火增长反应速率方程参数较少、易于标定;计算得到的4个传感器位置处冲击波到达时间与实验值相差不超过0.2 μs,该反应速率方程能够正确描述炸药的冲击起爆过程;反应速率方程嵌入LS-DYNA软件所采用的算法效率高,计算中每个网格的迭代次数不超过3次。     

电容式微机械静电伺服加速度计模型建立

阐述了电容式微机械静电伺服加速度计系统的基本结构和工作原理，详细分折并建立了在空间任一给定加速度α下加速度计的静态、动态和电模拟模型，指出敏感质量块各方向上的运动仅决定于该方向的加速度，由此建立各方向上的运动方程，并给出各参数的计算公式，为加速度计的设计和仿真奠定扎实基础。