基于航迹隶属度的分布式系统数据融合算法

航迹关联与航迹融合是分布式目标跟踪系统数据融合的关键.本文研究了基于航迹隶属度的数据融合算法.综合各传感器航迹估计形成的目标运动状态特征向量与传感器分辨率,根据模糊聚类算法建立各观测时刻航迹隶属度矩阵与系统航迹关联决策矩阵,解决融合中心航迹关联问题.根据加权融合算法思想,结合各观测时刻航迹隶属度矩阵,实时、动态分配航迹号集合中各局部航迹权值,解决目标航迹融合问题.蒙特卡罗仿真表明,算法航迹关联效果明显优于加权航迹关联算法,并得到与简单航迹融合算法一致的目标融合航迹.     

分布式传感器网络中一种新的模糊航迹关联算法

为了有效提高分布式传感器网络中航迹与航迹关联的计算速度,本文提出了一种新的基于临时航迹和信源相对可信度的多源模糊航迹关联算法。该算法首先在全局融合中心利用来自同一局部融合节点的同一航迹的两个量测形成临时航迹,再由临时航迹与系统航迹融合生成系统航迹,航迹关联是在临时航迹与系统航迹间进行的;并引入信源相对可信度,当有多条临时航迹与系统航迹关联时,选取信源相对可信度最大的临时航迹与系统航迹关联。将该算法用于一个多源航迹关联的仿真实验中,仿真结果表明该算法在保证关联正确率的前提下,与传统的模糊航迹关联算法相比,进一步提高了航迹关联的计算速度和系统航迹的精度,是一种有效的多源航迹关联方法。      

基于轨迹预报的空间目标断续航迹关联算法

空间目标跟踪过程中,航迹中断会严重干扰航迹融合及加重传感器负担,因此,空间目标断续航迹关联算法研究意义重大。针对传统断续航迹关联算法中直线外推得到的预测航迹具有较大误差,从而导致关联不准确的问题,提出基于轨迹预报的空间目标断续航迹关联算法。该算法基于动力学方程对空间目标进行跟踪,对中断前滤波更新值进行曲线拟合得到预报初值点,并结合目标动力学模型进行轨迹预报,将预测数据与中断后新起始航迹前几个时刻的状态更新值进行关联配对,实现空间目标中断前后航迹的关联融合。仿真实验结果验证了所提算法的有效性。     

多传感器数据关联与状态跟踪算法分析

本文针对给定区域内目标运动状态跟踪检测环节,多传感器跟踪系统获取测量数据与实际状态间存在较大偏差的问题,拟提出一种建立多目标数据关联、支持多传感器航迹融合的目标运动状态跟踪算法。将全局最近邻算法与改进后的全局最近邻算法进行组合,构建给定空间内不同目标间相对距离测量算法,建立目标测量结果与预测值间的相似度矩阵,保证数据关联结果的准确度;基于粒子滤波算法在利用单传感器检测目标时因干扰因素出现的偏差,引入FOA算法实现对融合系数的优化,获得目标状态的精准估计结果;在此基础上,利用粒子滤波优化算法建立分布式结构下多种电化学传感器的航迹融合算法,经均质化处理实现多个传感器航迹的融合与加权处理,最终仿真实验结果显示该算法可有效提升对融合航迹下目标的跟踪精度,为多传感器跟踪系统的开发设计提供重要参考。     

多传感器融合多目标跟踪中的序贯航迹关联算法

对于分布式多传感器融合多目标跟踪系统,提出一种序贯处理的航迹关联融合算法。为实现杂波干扰环境中对密集多目标的精确跟踪,航迹关联采用了粗、精关联相结合的方法,最小均方误差法用于实现航迹融合。序贯处理的航迹关联融合算法在保证航迹关联正确的同时,大大降低了计算量。仿真实验结果说明了本文方法的有效性。     

相关噪声情况下航迹的关联及融合算法

本文研究了量测噪声与系统噪声相关情况下同步多传感跟踪系统的航迹关联及融合技术.考虑线性连续时间系统中过程噪声及量测噪声相互独立的情况,通过线性系统的离散化表明了在多传感跟踪系统中,由于公共噪声的影响而使离散化的量测噪声及过程噪声之间存在一定的相关性.根据假设检验的理论,本文推导了噪声相关情况下的多传感器跟踪系统航迹关联及融合的算法,Monte Carlo仿真结果表明了该算法的有效性.     

红外传感器在点迹/航迹关联中的应用

点迹／航迹关联是多传感器数据融合系统的关键问题，为提高关联的正确率，把红外传感器方位数据与雷达数据进行关联，通过红外高精度的角度测量和雷达高精度的距离测量的融合，减小系统融合航迹同真实航迹间的误差，给出对目标航迹的精确状态估计，分别讨论了雷达数据的航迹关联算法和雷达／红外数据的航迹关联算法，并进行了仿真性能比较和分析。     

基于跟踪质量熵的分布式组网雷达航迹融合算法

针对分布式多传感器融合系统中,传统的航迹融合算法未充分考虑不同传感器探测跟踪性能不同带来的航迹质量的不确定度差异,导致融合后的航迹质量下降的问题,提出了一种基于跟踪质量熵的航迹融合算法。首先,构建融合中心所有局部航迹的跟踪质量熵模型,根据熵大小排序并划分不确定度等级;然后,选择质量熵排序队列的航迹作为参考数列,利用灰度理论对不同局部节点的来自同一目标源的航迹进行聚类;最后,将聚类后的航迹,根据不确定等级进行分群融合,并把不确定等级较低的航迹融合后的状态反馈至各局部节点进行局部融合。该方法提高了局部节点的跟踪质量,增强了航迹融合的正确性,仿真验证了该方法的可行性和有效性。     

模式简化的OTHR多径航迹融合算法

针对天波超视距雷达(OTHR)多径传播现象引起的航迹 路径模糊性问题,提出了一种模式简化的OTHR多径航迹融合算法。该算法先对经概率数据互联(PDA)算法滤波所得航迹进行聚类;然后,将同类航迹与简化后的传播模式匹配,加权得到某一关联假设下目标地理状态估计;最后,对所有关联假设下的目标地理状态估计加权融合,得到最终的目标地理状态估计。文中先通过设计仿真实验验证了简化模式的合理性,并对所提算法进行了仿真、测试。结果表明：模式简化后,并未影响多径航迹融合算法融合性能,但算法计算量与复杂度大大降低,并在某些航迹模式缺失的情况下,还能降低算法融合误差,改善融合效果。     

基于D-S证据理论的无源航迹关联算法

目前分布式无源多目标跟踪系统的航迹关联算法基本照搬多传感器数据融合的理论,仅利用目标的状态信息。文中利用了目标的多特征信息（载频、脉宽、脉冲重复间隔（PRI）等）,应用Dempster-Shafer（D-S）证据理论,提出了一种基于分布式无源多目标跟踪系统的多特征信息融合航迹关联算法。算法具有以下优点：关联速度快,正确率高,而且能够适应密集目标的环境。仿真实验证明该算法的航迹关联效果明显优于加权航迹关联算法。     

主动雷达航迹关联方法及应用

针对传统的分布式主动雷达航迹关联结构存在的关联质量问题,提出了一种主动航迹关联方法。该关联方法主要包括两个部分:一是基于基准航迹的航迹关联结构,其可有效避免系统航迹混乱引起的关联质量下降问题,且能迅速的从错误关联中恢复;二是航迹关联判断方法及流程。并实现了该关联方法在某警戒雷达信息系统中的应用,航迹关联正确率可达90%以上。     

雷达情报综合中的航迹处理方法

近年来,基于雷达网的雷达情报综合处理的研究和应用日益受到重视。本文以具体雷达情报处理系统综合软件设计的实践为基础,着重讨论雷达情报自动综合处理的实现方法。本文内容包括自动综合处理以及综合软件设计。在进行航迹相关判断时采用了动态多因子相关算法;在目标跟踪中．采用了α-β滤波器与机动检测器相结合的方法,其中机动检测采用了偏离距离法和偏离速度法。这样既保证了良好的航迹平滑效果,又较好地解决了目标机动检测问题。本文侧重于工程上的应用,目的是为雷达情报自动综合处理提供一种合理而全面的处理方法,所涉及到的算法与方法也适用于雷达情报融合,文中所提出的理论均在实际雷达情报系统中得到了验证。     

机载ESM与雷达航迹融合仿真系统研究

机载电子对抗侦察（ESM）和雷达已成为机载平台上获取目标信息的重要传感器。针对机载平台的特点模拟工程实践,从航迹配准、航迹关联和航迹融合三个阶段给出了一套仿真计算过程,构建了一个多参数航迹融合仿真模型。在航迹配准中主要考虑ESM传感器和雷达航迹数据之间的时空对齐问题,航迹关联中分析了基于统计理论的、基于模糊分析的和基于快速判别的三种航迹关联算法,在航迹融合中采用一种快速的加权融合的方法。仿真实验中给出了一种衡量不同航迹关联算法性能的评估计算方法,比较了在不同参数环境下三种航迹关联算法的性能及航迹融合的效果。最后给出了一些实验结论和工程实践性的建议,具有一定的工程参考意义。     

基于自适应滑动窗均值OSPA航迹关联算法

多目标航迹发生合并和分叉情况在实际工程中比较常见,给航迹关联造成很大困难.本文提出基于自适应滑动窗均值OSPA(Optimal Sub-Pattern Assignment)距离航迹关联方法,给出自适应航迹关联方法的关联矩阵.该方法可以自适应地给出历史航迹对当前航迹的作用影响,进而达到有效且准确地判断多目标航迹合并和分叉情况.最后仿真结果给出了两个传感器和两个目标形成的航迹关联,本文所提自适应关联方法和传统关联方法的关联比较,证明了本文所提方法的有效性,特别是在航迹合并和分叉情况下同样有效.     

跨平台航迹管理互操作技术研究

提出了提高航迹管理互操作性的解决办法。结合跨平台航迹管理实际设计了航迹管理互操作消息和航迹链路状态。以航迹相关的初始化和确认流程为例设计了航迹管理互操作流程。     

基于目标特征信息的航迹处理

航迹处理要求目标快速准确建航和维持低的虚警概率。提出在常规使用的初始相关的情况下,应用目标特征增值信息进行航迹相关来完成航迹处理,在工程应用中有明显的效果,有效降低了航迹虚警率,保证了航迹的质量,也缩短了航迹起始的时间。     

基于纯方位信息的多传感器航迹融合仿真分析

对于现代战场环境来说,多传感器信息融合越来越重要。但是由于不同传感器性能存在差异,使用不同的关联方法会造成航迹关联正确率不同,航迹关联正确是航迹融合有效的基础,因此需要深入研究。首先理论分析了异类传感器航迹融合性能的主要影响因素及其影响程度,提出了异类传感器航迹关联方法。仿真结果表明,提高传感器测量精度、降低异类传感器测量精度差异、提高异类传感器航迹关联正确率将会改善航迹融合的效果。     

分布式系统模糊分类识别航迹关联算法

以模糊分类识别理论为基础,提出了一种分布式系统航迹关联算法。算法以各节点局部航迹为研究对象,确定航迹特性指标,建立航迹贴近度向量,根据最大隶属原则解决航迹关联问题。仿真表明,该算法比基于统计方法的加权航迹关联算法具有关联速度快、关联正确率高,且对密集目标环境适应性较强的优点。     

一种基于IPDA的航迹质量管理新算法

传统的航迹管理方法在处理航迹起始、跟踪和终结时需用到不同算法,这无疑增加了航迹管理的复杂性.文中借助综合概率数据互联(IPDA)算法中考虑目标存在概率的思想,结合打分方法提出了一种新的航迹质量管理算法.该算法利用目标存在概率的信息不仅能对目标航迹进行更好地跟踪,同时可以判定航迹的起始和终结.仿真结果表明该算法跟踪性能优于PDA算法,并能够通过调节初始存在概率和质量的满分值来达到合适的起始和终结反应时间.仿真结果验证了算法的正确性和有效性.     

多极化目标特性测量雷达跟踪接收机的设计与性能分析

基于多极化目标特性测量雷达的设计，结合实际应用，给出了多极化目标特性测量雷达跟踪接收机的设计与工程实现，并对影响跟踪精度的因素进行了分析。