基于地理信息的地面运动目标跟踪方法

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。     

机动目标跟踪中的多模算法

机动目标跟踪是一个很具有挑战性的任务，即使是跟踪单目标也可能因为目标的逃避机动而失跟，机动目标跟踪所遇到的基本问题是所建目标模型的动力学方程与目标的实践运动模式存在着不匹配。所以很多学者研究多模算法来解决这一问题。本文对学者们在多模算法上的研究结果进行了系统总结分析，得出结论：变结构的方法是提高跟踪性能、减少运算量，将多模算法用到实际的机动目标跟踪中的有效途径。     

用于非线性机动目标跟踪的新型IMM算法

针对在非线性机动目标跟踪中存在的滤波器易发散、机动检测有延迟等问题,把Unscented Kalman Filter(UKF)引进到交互多模型算法(IMM)中,设计了交互多模型UKF滤波器。并利用目标运动模型集概率的相对变化率设计了自适应交互多模型UKF滤波器,最后进行了计算机仿真。蒙特卡罗仿真结果表明,两种滤波算法都具备UKF滤波器精度高、稳定性好、不易发散的优点,同时不需了解目标机动的先验信息,适合于实际应用;并且自适应交互多模型UKF滤波器具有更好的跟踪效果。     

被动传感器阵列中基于粒子滤波的目标跟踪

针对被动传感器阵列中的机动目标跟踪问题,该文提出了一种基于多模Rao-Blackwellized粒子滤波的机动目标跟踪新方法。算法首先基于Rao-Blackwellization理论将机动目标跟踪问题划分为模型选择和目标跟踪两个子问题;采用多模Rao-Blackwellized粒子滤波对目标运动模型进行选择,扩展Kalman滤波对目标进行更新,有效降低了抽样粒子状态维数,节省了计算时间;最后,建立了被动传感器阵列的非线性观测模型。实验结果表明,提出方法可以有效地对目标模型进行选择,算法的跟踪性能及稳定性要好于交互多模型(IMM)方法。     

基于量测转换IMM的多普勒雷达机动目标跟踪

多普勒雷达目标跟踪中,如何有效解决系统量测与目标状态之间的非线性并实现机动目标跟踪,是亟待解决的问题.本文提出一种基于量测转换交互多模型（Interactive Multiple Model,IMM）的目标跟踪算法,其以IMM为框架,并结合静态融合滤波器处理多普勒量测的结构,解决多普勒雷达机动目标跟踪问题.仿真结果表明了所提出算法的有效性.     

对机动目标的多站无源定位IMM算法

将交互式多模型（IMM）算法与集中式融合跟踪算法相结合,给出了集中式交互多模算法（CIMM）;基于目标的多普勒频率差和信号到达方向信息,利用CIMM算法对机动目标进行无源定位与跟踪,并与变维（VD）滤波算法的跟踪性能进行了比较.通过计算机仿真验证了CIMM算法是有效的,且该算法与VD算法相比定位精度更高、稳定性更好.     

一种基于UKF交互多模型算法

交互多模型采用模型软切换方式有效地解决了目标运动模式多样化的问题,是目前最具实用性的多模型机动目标跟踪算法。自从1988年提出该算法后,迅速在雷达机动目标跟踪与雷达组网技术中得到了广泛的应用。结合交互多模型算法和目前发展较为成熟的非线性估计算法———无味滤波算法,以高机动反舰导弹目标跟踪为应用背景,以基于匀速运动、匀加速运动、匀速转弯和“当前”统计模型这四种跟踪模型组成的模型集为基础,对交互多模型算法进行了仿真研究,证实了该算法的有效性。     

杂波环境密集机动目标跟踪PCIMM-UKF算法

杂波环境密集机动目标跟踪对于数据关联和滤波始终是一个挑战性问题,本文提出的PC（投影收缩）IMM（交互多模型）-UKF（无迹卡尔曼滤波）算法,利用优化领域前沿研究成果之一的投影收缩算法,解决了全局最优关联问题,同时将IMM和UKF算法结合,克服了非线性机动目标跟踪困难的缺点,大量数值仿真结果也表明该算法可行且有效。     

采用多速率多模型交互实现机动目标的全速率跟踪

多速率模型通过对原始测量结果和目标运动模型进行多分辨分解实现目标高精度跟踪.多模型交互方法则采用一个马尔科夫链控制多个模型交互实现机动目标跟踪.本文给出了一种采用多速率多模型交互方式实现机动目标全速率跟踪的方法,它通过交织多次滤波结果使得跟踪能同时保证高精度和全速率.仿真结果及分析说明了该方法较传统的全速率多模型交互算法获得了更好的跟踪效果.     

基于IMM-SCKF-STF的机动目标跟踪算法

在处理非线性机动目标跟踪问题时,传统的非线性滤波估计算法跟踪误差大且容易引起滤波发散.针对上述问题,研究将强跟踪平方根容积卡尔曼滤波(SCKF-STF)和交互多模型(IMM)算法相结合,提出一种新型的交互多模型强跟踪平方根容积卡尔曼滤波(IMM-SCKF-STF)跟踪算法.该算法在SCKF基础上引入强跟踪渐消因子,使其不仅拥有应对机动目标状态突变的强跟踪能力,同时还具备交互多模型算法的优良机动目标跟踪性能.因此,新算法在机动目标跟踪方面将获得更高的非线性滤波估计精度,且算法的稳定性和应对状态突变的跟踪鲁棒性能获得显著提高.最后,通过两个仿真例子验证了此算法的有效性与优越性.     

新型防空武器系统抗击巡航导弹效能分析

分析了巡航导弹作战的使用特点,根据防空武器系统抗击巡航导弹的典型作战过程,建立了该武器系统抗击巡航导弹的搜索发现概率模型、服务模型和抗击与防护模型,并通过仿真实验验证了武器系统抗击巡航导弹作战的可用性与高效性,为评价防空武器系统的作战效能提供了必要的方法和依据.     

俄乌冲突中“弹簧刀”巡飞弹制导分析与思考

本次俄乌冲突已成为二战后欧洲地区爆发规模和烈度最大的武装冲突。从无人化作战领域看,乌军利用美援助的“弹簧刀300”“弹簧刀600”系列巡飞弹打击俄军指挥人员、装甲车辆和移动防空设施等高价值目标,取得较好效果,展现了无人智能领域的新战法打法。“弹簧刀”系列巡飞弹制导设计方案中,导引头作为其武器系统的核心,具备自主搜索、识别与跟踪目标等诸多功能。本文从“弹簧刀”系列巡飞弹制导技术入手,分析了“弹簧刀”系列巡飞弹导引头基本组成、工作原理、工作流程；研探了“弹簧刀”系列巡飞弹导引头关键技术,对“弹簧刀”系列巡飞弹技术特征及与相关装备关系进行了论述,提出了启示思考。     

红外制导弹药协同定位跟踪方法研究

针对红外制导导弹无法直接测量弹目距离、视线角速度及目标加速度等制导信息,且单枚导弹的可观测量少,目标定位误差大的问题,考虑红外导引头的测量特性,利用多枚导弹与目标的几何关系对目标进行协同定位。建立多枚导弹对目标的协同跟踪模型,通过计算导弹间相对运动关系估算弹目距离,并将其作为伪量测量,结合导引头测角信息构建新的量测方程,利用卡尔曼滤波估计出弹目距离和视线角速度等制导信息。针对机动目标,研究了一种基于交互式多模型滤波方法,利用多个目标机动模型加权融合的方法来估计真实目标机动模型。数学仿真表明该方法有效提高了对固定/机动目标的估计精度。     

单机超视距空战智能辅助决策方法

面向超视距空战中决策支持系统的需要,建立了基于任务分解的分级递阶结构的辅助决策系统框架.基于雷达的发现概率和导弹可攻击概率等因素,建立了超视距空战情况域判定方法.研究了飞机机动方案选择和导弹发射决策方法,建立了超视距空战优势函数模型.针对单机单目标超视距空战条件,利用仿真软件进行了数字仿真验证,仿真结果表明此方法可行、...     

箔条质心干扰发射机动决策仿真

针对敌反舰导弹的来袭方位、作战海域的海况,来确定干扰弹的发射方案、舰艇规避机动方案是箔条质心干扰防御敌反舰导弹战术运用需要解决的关键问题．采取动态仿真的方法,分析了箔条质心干扰的效果与导弹威胁方向、干扰弹发射舷角、舰艇规避机动方向、作战海域的风速风向等要素的关系,得到质心干扰时发射、机动的一些原则．     

基于运动学分析的反舰导弹弹道识别

海军舰艇面临着日趋严重的反舰导弹威胁,如何进行反舰导弹的弹道识别是现代舰船防御系统需要解决的重要难题.针对此问题,提出了一种基于运动学分析的弹道分段识别方法,它利用交互式多模型方法进行目标航路跟踪,然后采用“累加弦长”的航路拐点检测方法获得弹道分段点,再进行运动模式及其运动特征参数识别.该方法不需要建立复杂的运动模式数...     

三维非线性鲁棒制导律

建立了球坐标系下的三维导弹与目标相对运动模型,基于Lyapunov方法和输入状态稳定性(ISS)分析,设计了非线性三维鲁棒制导律,不需要估计目标加速度,实现了对机动目标的扰动抑制跟踪,并且比传统的比例制导律在拦截时间及鲁棒性方面具有优势。仿真结果表明,对于目标作复杂的大机动逃逸运动,仍然能够取得较好的跟踪性能和鲁棒性。     

舰载红外警戒探测系统效果评价方法综述

舰载红外警戒系统与舰载搜索雷达协同工作可以实现对来袭掠海导弹和低空飞机的充分报警。如何评价舰载红外搜索警戒系统对反舰导弹的捕捉能力是舰艇防空作战领域中急需解决的重要课题。通过对舰载红外搜索警戒系统进行分析,提出了一种舰载红外警戒系统效果评价方法,为正确评价舰艇防空反导系统的效能提供了重要依据。     

空空导弹攻击防区外目标研究

在对防区外发射武器载机特性分析的基础上，基于一定的假设，提出了远距空空手弹攻击超视距目标的总体模型。从建立与目标机、远距空空导弹、本机相应的各种坐标系入手，分别建立了目标机、远距空空导弹、本机的运动模型和远距空空导弹的制导模型。依据所建立的系统模型和扩展比例导引算法，利用最优控制理论求出了最优导引律。经计算机仿真可以看出在作战飞机常用的作战高度、空战速度范围内，空空导弹完全具备攻击超视距目标的能力。     

某型火控系统对低空巡航导弹的探测效能分析

根据现代高技术条件下局部战争对反空袭作战的需求,研究了某型火控系统对低空巡航导弹的探测效能。文章从分析巡航导弹的主要特点入手,针对某型火控系统3种不同的搜索方式,建立相应的探测效能数学模型并进行计算。最后得出该型火控系统在不同的距离上综合运用雷达搜索、被动搜索和光学瞄准器搜索进行探测,可以在100 m高度上有效发现巡航导弹的重要结论。