基于遗传优化的模糊交互式多模型目标跟踪算法

针对交互式多模型方法存在模型覆盖面不足和子模型间恶性竞争的问题,设计了一种基于遗传算法和模糊推理的智能优化模糊交互式多模型方法,该方法通过对模型集的自主寻优,能够实现任意时刻在最优模型集下的跟踪,通过建模仿真,在与传统的交互式多模型的比较中发现,使用该模型后目标跟踪误差显著减小,该算法具有较高精度及稳定性。     

自适应交互式多模型目标跟踪算法

以防空火控系统的跟踪预测为背景,提出一种自适应的交互式多模型跟踪算法。该算法采用后验信息修正模型的噪声方差和马尔可夫转移矩阵,使IMM具有自适应能力。将该算法应用于由CA、CV两模型组成的交互式多模型算法中取得良好的效果。仿真结果表明,该算法跟踪精度比标准IMM有较大改善。     

基于模糊控制交互式多模型粒子滤波的静电机动目标跟踪

针对交互式多模型粒子滤波算法（IMMPF）的精度不高,算法更新时间长,难以满足静电机动目标跟踪要求的问题,提出了一种新的基于模糊控制的交互式多模型粒子滤波算法（FIMMPF）。该算法先利用模糊控制方法实现实时调整交互式多模型算法中的转换概率矩阵,使与目标当前运动状态最接近的运动模型在混合产生这一采样时刻的初始状态向量里占有更大的比重。同时,为了提高基本粒子滤波算法的精度,减小算法更新时间,再利用中心差分扩展卡尔曼滤波算法产生基本粒子滤波的建议分布函数,实现对目标运动状态的更新。理论分析和仿真结果表明,所提出的算法能够以更高的定位精度,更小的计算量实现对静电机动目标的跟踪。     

基于自适应多通道交互式多模型的高超声速滑翔飞行器跟踪方法

针对临近空间高超声速滑翔飞行器机动性强、单跟踪模型稳定匹配困难等问题,在分析目标受力情况与机动特性基础上,充分考虑运动学建模适应性强和动力学建模匹配程度高的特点,提出一种运动学模型与动力学模型相结合的自适应多通道交互式多模型跟踪算法.该算法以运动学模型和动力学模型为模型集,利用似然函数值对转移概率矩阵进行实时调整,增强...     

弹道导弹运动建模与跟踪研究

对弹道导弹运动状态的实时跟踪是进行反导系统研究要解决的关键问题之一。文中针对此问题,首先分析了弹道导弹的运动特性,建立了重力转弯条件约束下的动力学模型;其次分析了动力学模型中的参数,建立了简化了的弹道导弹运动模型;最后对状态变量进行了适当选择,推导了弹道导弹运动状态方程,仿真了基于EKF的实时估计方法,结果表明使用文中所提出的弹道导弹跟踪建模方法跟踪精度较高。     

基于模糊逻辑的交互式多模型网络化弹药多节点目标跟踪算法

针对地面网络化弹药系统多节点目标跟踪问题,提出了基于模糊逻辑的交互式多模型（FL-IMM）多节点目标跟踪算法。在多模型交互输出阶段,利用测量误差协方差矩阵的理论值与估计值之间的差值自适应调整测量误差方差;在多节点融合阶段,建立模糊融合系统（FFS）将来自不同节点的目标状态估计数据融合,进而得到网络目标状态估计。通过一个具有3个主探测节点的网络验证了该算法的可行性。实验结果表明,该算法在传感器失效、系统测量误差未知等情况下仍能很好地跟踪机动目标;该算法在地面网络化弹药多节点目标跟踪方面具有较大的实用性。     

改进的交互式多模型粒子滤波目标跟踪算法

针对现有的交互式多模型粒子滤波算法存在粒子退化现象,跟踪性能不高,计算量大影响跟踪的实时性等问题,采用改进的残差重抽样算法,并在滤波前后,对各模型粒子进行输入输出交互运算,得出一种改进的交互式多模型粒子滤波目标跟踪算法。该算法在解决了粒子退化现象的同时,避免了残留粒子重采样问题,在一定程度上降低了计算量,减小了系统估计误差,提高了跟踪性能。通过仿真,验证了该算法的良好性能。     

两阶段卡尔曼滤波自适应交互式多模型算法

对于机动目标跟踪问题,由于目标机动能力的增强,需建立大量模型来逼近真实模式,使建立的目标模型与目标的实际运动适配,但这使计算量增大,而且性能不一定能提高.针对这个问题,将两阶段卡尔曼滤波器与一般的交互式多模型算法相结合,设计了一种自适应交互式多模型算法.该算法采用两阶段卡尔曼估计器估计目标的加速度,然后将其反馈到由多个不同参数构成子滤波器的交互式多模型滤波算法中进行交互式多模型滤波.与自适应半交互式多模型算法进行对比的仿真验证了该算法有效地减少了子滤波器的数量,同时在一定程度上也提高了跟踪的精度.     

基于交互式多模型的水下机动目标跟踪

为了解决水下机动目标跟踪的实时性和可靠性问题,在交互式多模型(IMM)的框架下对水下机动目标跟踪进行了分析,建立了目标运动方程和观测方程。交互式多模型滤波算法的选择直接影响到跟踪的精度,在跟踪滤波方面,针对交互式多模型滤波过程中观测方程非线性对滤波性能的影响,分别将扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)2种滤波算法与交互式多模型算法相结合。仿真结果表明,交互式多模型算法与UKF算法结合的滤波精度更高,能够更有效、可靠地达到跟踪机动目标的目的。     

基于交互式多模型的多传感器组合导航系统

针对复杂环境中组合导航系统模型参数变化导致单一参数滤波器滤波精度下降的问题,对基于交互式多模型的多传感器组合导航系统进行研究。给出状态基于全局信息的融合估计公式,将交互式多模型卡尔曼滤波算法应用于SST/GPS/SINS多传感器组合导航系统,并与单一模型下的卡尔曼滤波方法进行比较。仿真实验结果表明,该方法能提高组合导航系统的滤波精度与可靠性,但当实际的模型集不能覆盖实际的所有模态时,系统的滤波精度会有所下降。     

基于空气动力模型的助推-滑翔导弹跟踪

针对助推-滑翔式再入导弹,提出了一种基于空气动力模型的扩展卡尔曼跟踪算法.首先推导了弹体坐标系和东北天坐标系之间的转换关系,接着描述了两种坐标系下再入目标的空气动力模型,然后建立了目标的运动状态方程和量测方程,给出了扩展卡尔曼滤波过程,最后仿真分析了一条助推-滑翔弹道,并结合该弹道进行了跟踪试验.蒙特卡洛仿真结果表明,所述方法比基于未知输入模型的方法跟踪效果更好,且能有效估计目标的空气动力学系数.     

基于概率模型的潜射弹道导弹突防能力初探

为了更好地对潜射弹道导弹的突防能力进行定量评估,直观显示评估结果,采用数学解析的方法对其突防能力进行定量评估。根据弹道导弹防御系统的实际情况,只考虑潜射弹道导弹在中段和末段进行突防时的突防能力。从评估结果可以看出,数学解析方法能够较为客观地对潜射弹道导弹的突防能力进行定量评估,为潜射弹道导弹的发展和改进提供参考,并为潜艇部队使用潜射弹道导弹提供依据。     

加强弹道导弹防御系统的研究

介绍了弹道导弹防御系统的发展过程,从现代战争的特点、世界军事现代化进程的形势以及满足国防需要等方面,提出了跟踪世界先进技术水平、加强弹道导弹防御系统研究的论点,并对如何开展研究工作提出了几点看法。     

俄罗斯弹道导弹软件研制与应用

简要介绍俄罗斯弹道导弹的研制发展历程和导弹软件的发展阶段,分析了弹道导弹发射数据的准备方法以及主要飞行技术指标的估计方法,叙述了检验软件品质的作法。     

基于自适应马尔可夫参数交互多模型算法的弹道导弹跟踪研究

对弹道导弹主动段和自由段进行连续跟踪已成为弹道导弹防御亟待解决的问题。采用多模型交互算法,是解决该问题一条可行途径,但传统交互多模型马尔可夫概率转移矩阵参数固定,切换过程模型概率滞后。文中基于后验信息修正,提出了一种马尔可夫参数值自适应调整算法,根据不匹配模型误差压缩率的变化,自适应调整先验的马尔可夫概率转移矩阵参数,切换过程中较多地压缩不匹配模型的信息,放大匹配模型的信息,提高系统的收敛速度。仿真实验表明：马尔可夫参数自适应调整算法对弹道导弹主动段与自由段交替处的跟踪效果优于传统多模型交互算法。     

基于弹道导弹目标的动能拦截导引头的快速滤波算法

为实现动能拦截器导引头对弹道导弹目标的稳定跟踪,构建导弹自由段的运动模型和动能拦截器自身的误差分析模型,并通过相对运动关系推导导引头目标跟踪系统的非线性滤波模型.鉴于末段拦截的高时效性和快速收敛的滤波要求,采用基于在线协方差修正的扩展卡尔曼滤波对导引头目标跟踪系统的非线性模型进行仿真研究,仿真结果验证了导引头目标跟踪非线性模型的准确性和滤波算法的有效性.     

基于协方差分析描述函数技术的弹道导弹落点预报

针对采用Monte-Carlo方法对非线性系统进行统计分析效率低下的问题,将协方差分析描述函数法(CADET)应用于弹道导弹落点预报与精度分析.介绍CADET方法的统计线性化思想,提出一种针对一阶可微随机变量函数的统计线性化方法,建立弹道导弹被动段的均值和方差计算的CADET模型.该方法通过一次计算就可得到随机变量数字...     

弹道导弹诸元准备研究

在对弹道导弹诸元准备基本内容、方法进行研究的基础上,分析陆基、海基导弹诸元使用特点,提出诸元计算总体要求.从诸元解算的模式出发,提出运用解算弹道射前求解诸元、运用弹道拟合解析复合算法射前求解诸元、依托弹上计算机求解诸元等3种可行的诸元计算方法,并对各方法进行了比较.     

上升段引力常数变化及其对弹道导弹运动的影响

对上升段引力常数的变化进行了系统的分析,建立了上升段引力常数变化的分析模型,给出了大气层引力及引力常数随高度的变化,并将结果应用到洲际导弹的弹道计算中.通过分析,上升段引力常数的变化对10 000 m射程导弹的影响约在米的量级,在一般计算中可不予考虑.     

弹道导弹高能粒子辐射环境适应性研究

导弹飞行环境中包含多种高能带电粒子,会对敏感电子器件产生辐射环境效应影响。针对3个典型的弹道获取高能粒子能谱分布情况,开展辐射环境及效应的分析,探讨导弹对高能粒子辐射环境的适应性,提出防护设计建议,以改善其适应性。