MHT算法在航迹关联中的应用

为了将水下航行器探测目标过程中出现的混淆的目标点迹进行有效分离,将基于卡尔曼滤波的多假设跟踪算法应用于多目标的航迹关联.介绍了多假设算法的基本流程和原理:假设的产生、概率计算和假设剪除,并进行数值仿真.仿真结果表明:多目标跟踪算法能够有效解决"量测-目标"数据关联问题,并且能在较短时间内确认目标航迹.     

基于IMM-CKF的弹道再入目标跟踪研究

该文研究了弹道系数未知的弹道再入目标的跟踪问题.针对现有再入目标跟踪方法对弹道系数初值设定以及噪声协方差的设置比较敏感的问题,采用了数值精度高、稳定性好且计算量较小的求容积卡尔曼滤波(CKF)算法作为跟踪滤波器,并分别设计了由不同弹道系数模型构成的交互式多模型(IMM)算法以及由不同噪声协方差模型组成的IMM算法.仿真结果表明,该文设计的两种IMM算法都能显著提高跟踪精度以及对弹道系数估计的收敛速度.     

基于广义相关法的分布式多传感器多目标跟踪算法研究

为了进一步解决多传感器多目标跟踪问题,基于广义相关法的思想,利用多传感器分布式结构构成了一种新的多传感器多目标跟踪算法,即分布式多传感器广义相关算法,并在两种典型的仿真环境下从均方根位置误差、算法循环平均周期耗时和错误关联概率三个方面对其进行了性能分析、仿真验证,分布式多传感器广义相关算法能够很好的解决多传感器多目标跟踪问题.     

一种红外多目标实时跟踪器的设计

充分利用目标运动轨迹的连续性和均匀性。提出了一种有效的帧间同名匹配的多目标跟踪算法,避免了多个目标的跟踪干扰问题。同时考虑到算法的复杂性,为了满足跟踪的实时性和平稳性,采用了最先进的图形工作站以及高速的图像采集技术和SCSI硬盘阵列存储手段。该系统应用到某靶场试验中,结果表明：跟踪精度高,跟踪效果好．跟踪成功率高,应用价值高。     

反舰导弹跃升俯冲过程的自适应跟踪研究

针对反舰导弹跃升俯冲机动过程进行跟踪时,固定模型集合难以精确匹配实际过载系数,影响跟踪性能的问题,应用自适应网格法进行跟踪.在跃升俯冲攻击弹道模型的基础上,当过载系数未知时,应用自适应模型集交互式多模型算法,并进行仿真计算分析.结果表明:该算法可准确跟踪过载系数的变化趋势,实时自适应调整各模型中的过载系数,使模型集合向实际运动模式收敛,跟踪精度优于固定模型集合的交互式多模型算法.     

面向目标搜索与跟踪的组网雷达功率时间联合优化分配算法

针对组网雷达同时执行目标搜索与多目标跟踪任务的场景,提出了一种面向目标搜索与跟踪的组网雷达功率时间联合优化分配算法。推导了对重点观测区域内目标的检测概率作为目标搜索性能,并推导预测贝叶斯克拉美-罗下界（Bayesian Cramér-Rao Lower Bound,BCRLB）作为多目标跟踪性能的衡量指标。以同时满足给定的目标搜索和多目标跟踪性能要求及有限的射频资源为约束条件,建立了面向目标搜索与跟踪的组网雷达功率时间联合优化分配数学模型,通过联合优化雷达节点选择方式、辐射功率和驻留时间分配,最小化组网雷达的总射频辐射消耗。在此基础上,提出了一种基于内点法和循环最小法的两步求解算法对以上优化问题进行求解。仿真结果表明,与现有算法相比,所提算法能够在满足预先设定的目标搜索和多目标跟踪性能要求的条件下,消耗最少的射频辐射资源,有效提升组网雷达的射频隐身性能。     

频谱共存下面向多目标跟踪的组网雷达功率带宽联合优化分配算法

针对组网雷达多目标跟踪场景,提出了一种频谱共存下组网雷达功率带宽联合优化分配算法。建立了组网雷达跟踪场景下目标运动模型和雷达观测模型,并推导了预测贝叶斯克拉美-罗下界作为目标跟踪性能衡量指标。以最小化多目标跟踪误差为优化目标,以雷达发射功率和信号带宽作为优化参数,建立了组网雷达功率带宽资源联合优化分配模型。在此基础上,采用内点法和循环最小法对上述优化模型进行求解。仿真结果表明,相较于资源均匀分配算法,所提算法能够有效降低多目标跟踪误差,提升频谱共存下组网雷达系统的多目标跟踪精度。     

多传感器综合的目标相关跟踪算法

讨论了适合于综合多传感器目标跟踪文件的目标相关跟踪算法。目标相关跟踪问题可以阐述成为似然比检验问题,似然比检验能将目标状态估计误差和目标空间密度分布都考虑进去。为了使相关误差最小,还讨论了相关算法中阈参数的最优化方法。     

内弹道多目标优化算法对比分析

为保证在威力不变的情况下,尽可能降低内弹道过程的最大膛压,建立基于NSGA-Ⅱ、CMOPSO、NSGA-Ⅲ多目标内弹道优化算法,对其进行计算分析.以某无后坐发射系统为研究对象,选定设计变量与目标函数,对目标函数进行无量纲化,对内弹道进行多目标优化,并对比3种算法在内弹道优化过程中的优劣.结果表明:CMPSO算法具有最大的相对速度分布,NSGA-Ⅱ具有最大的相对压力跨度,而NSGA-Ⅲ具有最好的收敛性.     

机器人水球比赛中的目标跟踪

针对原有机器人水球比赛的视频多目标跟踪技术的不足,提出一种基于CamShift算法的带有自适应能力和主动纠错能力的局域目标跟踪方法。通过介绍基本的CamShift算法,并引入自动白平衡调节和自适应能力的优化处理对跟踪方法进行改进,对跟踪过程中可能出现的5种可能错误情形提出具体纠错方案。实验结果表明：该方法有效且算法处理速度能达到实时图像处理的要求。     

一种基于弹道模型的机动目标跟踪算法

针对当前目标跟踪算法中跟踪模型与现代反舰导弹实际运动不匹配而影响跟踪精度的问题,根据反舰导弹的弹道特点,通过分析导弹受力情况和运动状态的关系,提出了一种基于弹道模型的机动目标跟踪算法,并针对高速跃升俯冲运动,分别与基于CV、CA模型的目标跟踪算法作了性能比较.仿真结果表明,该算法在原理上是正确可行的,可显著提高对高速强机动目标的跟踪性能.     

一种高精度弹道导弹落点预测方法

为高精度预测弹道导弹落点,提出了高精度落点预测算法,即首先基于椭圆弹道粗估计所划定的落点范围搜索可能目标,然后基于4D外弹道模型应用遗传算法对弹道导弹弹道进行精细预测.该算法可快速划定目标搜索范围并精确生成弹道导弹轨迹;以导弹必定攻击我方军事目标的基本假定改变了以往算法仅依靠弹道特性的局限,并支持多弹头弹道导弹的落点预测.仿真实验表明该算法的运行时间平均在2s以内,精度在100m范围,可以满足弹道导弹预警的时间和精度要求,也可为多弹头同时预测落点.     

纤维增强铝层压板复合材料(FRALL)的弹道冲击贯穿

介绍了对纤维增强铝层压板在Φ９５６ 钢球弹道冲击下贯穿坏的实验研究结果,对其破坏现象、破坏机理以及在不同纤维增强情况下的抗弹性能进行了比较、分析．     

RUV坐标系下再入段弹道目标跟踪研究

研究RUV坐标系下的再入段弹道目标跟踪算法,该算法利用RUV坐标系下量测线性的优点,可提高目标跟踪精度。针对再入弹道目标,以东北天坐标系下目标运动加速度为基础,通过坐标转换,推导雷达阵面坐标系下的运动加速度;在此基础上通过二次求导及坐标转换推导RUV坐标系下的运动加速度,给出RUV坐标系下独立的状态方程和量测方程,并对采用扩展卡尔曼滤波所需要的关键函数给出显式表达。蒙塔卡罗仿真不同情况下的RUV坐标系下的再入弹道目标跟踪,仿真结果表明,在RUV坐标系下的跟踪较混合坐标系下的跟踪,其精度有大幅提高。     

UHMWPE板对平头和卵形弹撞击试验研究

为研究超高分子聚乙烯板的抗冲击性能,以不同厚度超高分子量聚乙烯平板为靶体,用一级轻气炮分别发射平头和卵形弹开展打靶试验。通过分析靶板厚度、弹体头部形状对靶板弹道极限及能量吸收的影响,分析靶板损伤形貌及机理特征。结果表明:随靶板厚度增加,弹道极限非线性递增;弹体头部形状对弹道极限影响明显;卵形弹撞击靶板时破坏由"盘形凹陷"转为"延性扩孔"。随弹体初始动能增大,头部形状对靶板能量吸收率的影响越来越显著。平头弹侵彻靶板过程为先延性扩孔侵彻,压缩弹体前方靶材料,弹体周围剪切变形,最终形成冲塞和弹出。     

通用变步长弹道仿真方法研究

为适应新型弹道导弹高速、灵活、精确的发展趋势,进一步提高弹道仿真方法的精度和实时性,在Runge-Kutta转Adams算法中,引入变步长积分的思想,推导出通用的变步长Runge-Kutta转Adams预估-校正公式系,研究了满足误差精度的仿真步长的动态求解方法,提出了预报关键点弹道诸元的自适应变步长算法,给出了步长选...     

论高炮制导化需要研究的若干课题

高炮制导化作为一种火炮发展方向已受到人们关注。随着大规模集成电路、MEMS和纳米等技术的发展，小口径与大发射过载已经不再是高炮制导化不可逾越的技术鸿沟。与防空导弹比较，制导化高炮具有成本低廉、维护简单、工作可靠和易规模化生产等优点，大口径制导化高炮还具有突破导弹原理局限、攻击超高空快速目标的能力。高炮弹道误差修正控制系统包括目标跟踪设备、弹道误差测量设备、弹丸基准标定设备、弹道误差修正控制设备、弹载弹道误差修正执行机构和近炸引信等设备。高炮制导化研究涉及探测、误差测量、基准标定、误差修正控制和误差修正执行等15个专业领域的预研课题。     

弹道导弹主动段样条滤波算法

对弹道导弹主动段进行跟踪是弹道导弹主动段防御中极其重要的任务,它是制导拦截的基础。针对传统方法在弹道导弹主动段跟踪能力不足,建立了弹道导弹主动段样条滤波算法。该滤波算法首先用样条函数建立了主动段运动模型,其次在此基础上将运动状态进行了解耦,建立了状态方程,最后基于解耦模型,应用Kalman滤波进行了状态估计,并且在估计中设计了模型更新方法,使算法具有很好的机动跟踪性能。仿真实验证明,该跟踪算法估计精度高于其它算法。     

UKF滤波算法在弹箭落点估计中的应用

依据部分弹道的弹道轨迹测量数据,准确预报弹道落点,是弹道修正弹药智能化的关键技术.综合考虑滤波精度和算法复杂度,文中采用质点弹道模型和无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter)方法,建立了弹道滤波模型和外推弹道模型.通过对雷达测量数据的处理结果表明,UKF弹道滤波模型和质点外推模型有较高的精度.