基于Motion View的雷达稳定性分析系统二次开发

结合车载雷达系统的不同状态和结构特点,将雷达系统分为若干子系统,运用多体动力学软件Motion View的自动向导功能进行二次开发,并建立参数化模型。通过调整各子系统的参数,达到高效、准确建立车载雷达系统稳定性分析模型的目的。从而为雷达结构的总体布局提供设计依据。     

雷达目标模拟器LFM信号线性度校准研究

线性调频(LFM)信号由于其良好的时-频聚集性,被广泛应用于雷达系统中,其频率随时间变化的线性程度,对雷达测距精度及距离分辨率影响很大.为准确模拟雷达LFM回波信号,对雷达目标模拟器所产生的LFM信号,必须进行线性度校准.本文提出了一种基于小波变换的雷达目标模拟器LFM信号线性度校准算法,通过对来自不同模拟器的大量实测数据的实验测试,证明了算法的有效性,校准精度优于0.1％.     

系统偏差情况下的目标跟踪技术

提出了一种在组网雷达存在系统偏差的情况下,无需估计和补偿雷达系统偏差即可实现对目标进行跟踪的算法,即直接跟踪算法。由于无需估计系统偏差,该算法对系统偏差具有较好的鲁棒性,对以任何形式变化的系统偏差,该算法都能对目标进行稳定准确的跟踪。另外该算法结构简单,很容易以集中式融合结构或分布式融合结构的形式扩展到多雷达系统中。蒙特卡罗仿真结果表明:无论是在系统偏差为常量或动态转移的情况下,还是在系统偏差存在阶跃变化的情况下,其性能都优于扩维卡尔曼算法和解耦滤波算法;在多雷达系统中,该算法的集中式和分布式融合估计具有相同的性能,并优于二元雷达系统的跟踪结果。为了进一步验证直接跟踪算法的有效性和实用性,采用实测数据对算法进行验证,实测数据的处理结果表明直接跟踪算法的性能优于扩维卡尔曼算法,可有效提高实际情况下的目标跟踪能力。     

车载雷达天线升降机构液压系统的设计

针对车载中、大型雷达天线的负载特性，以机构高可靠性、安全性为主要设计目标，介绍了一种翻转式液压举升系统。阐述了液压系统原理并对其特点进行了分析。     

基于传感器数据融合的车辆目标匹配

利用毫米波雷达和相机数据融合检测前方障碍物的方法,可以为智能驾驶汽车提供准确可靠的感知信息。因而,基于多传感器数据融合的目标匹配的重要性逐渐凸显。为实现二者的目标匹配,首先构建了相机和毫米波雷达的时间融合模型和空间融合模型,实现二者数据的时间一致和空间对准,然后对毫米波雷达数据和图像数据进行处理,通过对毫米波雷达数据的预处理且引入有效目标决策算法,获取毫米波雷达的有效目标数据;利用基于深度学习的目标检测算法,实现对图像中车辆目标的检测。最后设计了二者的目标匹配算法,并通过实验验证了该方法的有效性。     

复杂空间目标的天基激光雷达三维成像仿真

成像仿真可以为天基成像激光雷达系统的方案设计提供参考,方便直观的评价激光雷达的设计好坏,预测激光雷达的性能.为了解决天基激光雷达仿真中复杂目标距离矩阵获取困难的问题,本文提出了借助空间场景交互运算技术求取目标距离矩阵的新方法,详细介绍了基于图形开发软件OSG的目标距离矩阵的求取方法,详细给出了建模方法和仿真流程.通过对某卫星目标进行天基雷达系统成像的仿真实例证明,文中给出的仿真方法能快速有效的实现对复杂目标的仿真,对雷达成像仿真提供了一种新的有效的方法.     

某型车载雷达转台三维布线设计

转台是车载雷达系统的重要部件,其线缆布设水平直接关系到车载雷达的性能.文中以某型车载雷达转台为例,提出了转台三维布线设计方法.首先,分析了转台的结构特点和布线特点,建立了转台三维布线设计流程.然后,从接线关系整理、布线参考模型建立、走线路径预设、网络路径构建、网络路径检查和电缆三维布置等方面详细论述了布线过程.最后,进行了三维线缆标注和干涉检查.从实际应用来看,转台三维布线模型对现场布线工作起到了提升效率的作用.     

大型车载雷达抗风稳定性研究

风载荷是大型车载雷达天线结构所承受的主要载荷,其抗风稳定性设计直接关系到整机结构的安全性,是决定结构总体设计方案成败的关键因素。这类问题目前在雷达结构设计中尚未形成有效的分析方法,通常采用的力矩法、多体动力学法和基于线性问题的反复迭代法均存在一定的局限。文中针对国内某大型车载雷达的抗风稳定性问题进行研究,为克服现有分析方法的局限,建立了一套基于多接触算法的非线性有限元分析方法。通过对车载雷达结构的合理简化以及多支撑腿边界条件的细致考评和准确模拟,获取了大型车载雷达的抗风力学响应。首次考察了支撑腿接触力、抬腿量和上装重心随风向和风力的变化规律,分析结果可为此类大型车载雷达的抗风稳定性设计提供一定的理论基础和设计指导。     

基于自适应递推算法的空中目标轨迹预测

在空中目标丢失的情况下,雷达系统无法探测到目标的位置,无法实现对目标的自动跟踪。采用自适应递推算法,根据已知的目标位置信息推算出下一时刻目标的预测位置,雷达系统以预测位置来跟踪目标。对目标的三种典型运行轨迹进行仿真分析,预测轨迹具有收敛速度快、误差值小的特点,有效提高了跟踪的精度和抗干扰能力,改进了雷达的探测性能。     

某雷达风载下抗倾覆疲劳研究

风载荷是车载微波情报雷达承受的主要载荷,在雷达系统设计时必须考虑风载的影响。雷达工作时会不停地转动,同时承受着随时间变化的动态风载荷,内部会产生动应力,引起疲劳损伤。抗倾覆腿作为主要承力部件,是雷达高应力区域,设计时需考虑抗倾覆腿在风载作用下的疲劳强度。文中通过有限元仿真确定了抗倾覆腿在风载作用下的应力响应,按等比例设计加工了抗倾覆腿试验模型,通过疲劳试验确定了抗倾覆腿的疲劳寿命,为雷达系统设计提供了依据。     

靶载雷达遥控分系统的设计与实现

海上武器试验时,靶船上的测控系统工作是通过陆上远程遥控实现的。介绍了靶载测量雷达遥控分系统的设计思路和具体实现方法。经过海上试验验证。该遥控分系统操作方便,遥控功能准确可靠,达到了预期目的。     

探地雷达目标检测中的离散余弦变换方法

提出了一种以一维离散余弦变换分量作为特征量的探地雷达目标粗略检测方法.首先对探地雷达A-scan信号进行离散余弦变换,而后根据目标与背景处A-scan离散余弦变换最小分量差异较大的特点,引入离散余弦变换最小分量平方作为检测特征量,最后选取特定的阈值进行目标位置的判断,实现目标的粗略检测.实验结果表明,离散余弦变换最小分量作为检测特征量检测定位比较准确,虽然计算时间比能量法长,但精度比能量法高,可以用于目标的粗略检测.     

遮挡环境下基于路侧异源雷达融合的多交通目标鲁棒跟踪方法

多目标跟踪是保障自动驾驶行驶安全与效率的基础,其获取的数据广泛应用于自动驾驶运动规划、驾驶决策等上层应 用。 传统多目标跟踪方法在遮挡环境下往往存在目标丢失、错位的现象,针对这一问题,本文提出了基于异源雷达融合与遮挡 预测模型的鲁棒跟踪方法。 首先,基于激光雷达与毫米波雷达的局部观测一致性方程,提出了一种基于多目标运动约束与全局 最大匹配的多传感动态自标定算法。 其次,针对完全遮挡环境下因观测数据缺失导致的跟踪中断问题,提出了一种基于异构雷 达融合无迹卡尔曼滤波与长短期时序神经网络的混合监督目标位置预测方法。 通过实验表明,本文提出的方法在完全遮挡环 境下可有效补全至少 81% 断开的多车辆目标轨迹,且相比于最先进的方法,能够实现更为可靠的多交通目标跟踪。     

小波变换在雷达目标识别中的应用

针对传统傅里叶变换对雷达回波信号分析方法所存在的不足,提出了利用小波变换的方法来改善雷达回波信号的质量.分析了小波变换的原理,并在此基础上着重论述了小波变换去除噪声的原理和方法.仿真试验和实际数据验证结果表明,该方法改善了雷达回波信号中波形的质量,提高了目标信号的识别率,切实可行,具有一定应用价值.     

舰载光电跟踪系统全自动低空控制算法

根据雷达定高算法提出了"近似-比较"数学模型,并设计出一种新的低空控制算法,该算法共分3步:对跟踪目标的角度进行反变换,在大地坐标系下进行合成角度的当前统计模型数据外推;"近似-比较"法进行数学建立模型,判断是否提取海面杂波;将外推数据进行正变换,对"扎海"的光电设备进行二次引导。通过试验,验证了该算法能够连续6s提供比雷达引导精度高一个数量级的二次引导及控制视轴稳定跟踪低空掠海目标的能力。     

一种抑制杂波的高精度车载雷达目标检测方法

针对 FMCW 毫米波车载雷达目标检测过程中易受杂波影响的问题,提出一种可有效抑制杂波的检测方法。 首先运用 压扩算法对三帧差法进行改进,使其能够较好分离回波中的杂波和目标信号;然后引入 CFAR 算法滤除回波中的杂波,并运用 密度峰值聚类算法寻找目标簇;再将目标簇中目标点的功率值转换成对应的权重,实现对经典重心法的改进,从而有效提升目 标定位的准确性。 实验结果表明,在停车场、直线路段、城市街道和校园路等 4 种场景中,该方法的检测准确度分别达到 96. 5% 、95. 9% 、95. 6% 以及 94. 4% 。 同时,在检测速度方面,单帧雷达回波信号的处理周期可达到 0. 3 s 左右,可以满足实际应 用的需求。     

基于高精度星敏感器的船载雷达海上精度鉴定

航天测量船海上航行时主要通过精度校飞进行雷达精度鉴定,针对其周期长、耗费大和组织协调困难的缺点,提出了一种采用高精度星敏感器与雷达捷联跟踪测量空间目标进行海上精度鉴定的方法。雷达在跟踪空间目标的同时,星敏感器实时拍摄天线指向附近星图。首先,星敏感器利用雷达输出的编码器角度计算视轴的初始指向,通过快速星图识别和目标定位获取天线地心坐标系精确指向;然后,经坐标变换到地平系,根据蒙气差模型修正地平系俯仰角,再经过船摇修正转换到甲板坐标系;最后,进行轴系误差及脱靶量修正,实现雷达指向精度鉴定。试验结果表明:利用该方法测量的船载雷达相对于星敏感器方位、俯仰随机残差优于50″,满足雷达精度鉴定要求,证明该方法的可行性。     

毫米波雷达与视觉传感器信息融合的车辆跟踪

为提高车辆前向防碰撞预警系统对前方道路环境感知的准确性,提出一种毫米波雷达与视觉传感器信息融合的车辆跟踪方法。提出的剔除雷达干扰目标算法缩短了对干扰目标的处理时间;提出的对称检测算法可对雷达目标兴趣区域进行对称检测,减小雷达目标兴趣区域的横向位置误差;提出的KCF-KF组合滤波算法可提高跟踪车辆的精度。实车试验表明,该方法可有效跟踪车辆位置信息,像素坐标系下的X、Y坐标跟踪准确率分别超过97.34%与95.19%。