二维单站纯方位运动目标跟踪的可观测性

利用量测目标方位序列求解目标运动参数的纯方位跟踪（BOT)系统会发生解的不惟一的问题,即不可观测性。针对ニ维空间单目标和单平台（观测器）情形,利用向量变换以及线性矩阵方程解的性质,对BOT的可观测性问题进行了讨论;给出了当目标匀加速直线运动下,观测器保持匀加速直线运动时BOT系统不存在惟一解的命题;同时给出当量测方位序列和采样时间满足一定的条件,系统可以求出目标某些运动参数比值的算法。进ー步将结论推广到观测器和目标都作任意阶次时间序列机动的一般场合,推导出当观测器机动阶次不超过目标机动阶次下,系统不可观测的重要结论;向量法以及得出的结论为进ー步分析观测器的机动策略具有重要的指导意义。     

纯方位运动目标的跟踪估计算法

针对纯方位运动目标分析问题，建立了带乘性噪声的状态空间模型，推导出了在线性最小方差意义下的目标状态最优递推估计算法，并通过算法的误差分析讨论了模型的各种随机干扰的统计参数及估计算法初值的选取。     

纯方位目标运动分析数学模型

对传统的纯方位目标运动分析数学模型进行了细致的研究，发现其解算效果差的症结．提出了若干解决办法，并经模拟计算和实验验证。     

双机协同纯方位目标跟踪研究

根据双机被动传感器接收到的空中目标俯仰角和方位角,利用非线性滤波算法即可估计出目标的位置和速度等运动参数。建立了双机协同对目标作纯方位跟踪的数学模型,在对EKF,UKF,PF几种代表性的非线性滤波算法进行理论分析、仿真比较的基础上,得出EKF更适合应用于双机协同纯方位目标跟踪的结论。采用EKF对四个场景进行Monte—Carlo仿真,结果表明：经过大约50S,距离误差曲线收敛于2．5km,速度误差曲线则逐渐收敛于零,该算法具有较好的稳定性和估计精度。对不同场景的仿真结果分析表明：双机分别作直线运动和蛇行机动的纯方位目标跟踪效果优于同时作直线运动,也优于同时作蛇行机动。     

连续纯方位系統的可观测性分析

证明了连续纯方位观测系统可观测的一个充分必要条件是存在4个方位构成的可观测判别式不等于0,其特点是仅利用方位信息而无需导数信息和求解微分方程。分析了系统不可观测时观测器的运动形态,指出纯方位系统不可观测时,观测器的运动轨迹是一种等效的匀速直线运动观测轨迹。应用这些结论得到了约束假定条件下目标机动的一个判断准则。     

基于地形信息约束的地面目标纯方位跟踪方法

基于改进纯方位跟踪一般方法的不稳定性,结合地形信息约束建立目标运动模型,提出一种带量测噪声的多方位测量的机动目标跟踪方法,在充分挖掘地形信息的基础上,引入伪测量并将其结合到目标状态方程和量测方程中,以改进量测信息的不连续性;然后,采用改进粒子滤波对受限运动目标的状态进行估计;最后进行的仿真分析表明,文中的方法不仅可以降低对观测者机动性的要求,而且可以提高目标状态估计的可观测性和跟踪精度.     

双基阵纯方位水下被动目标的跟踪算法

双基阵纯方位水下被动目标的跟踪算法,以带拖曳阵声纳的潜艇为模型,将双基阵跟踪转化为随机跳动的特殊单基阵跟踪.当潜艇利用双基阵进行目标跟踪时,把双基阵跟踪等效成单站跟踪,再采用伪线性估计器对目标的运动要素进行解算.仿真结果表明该方法对目标和潜艇的运动态势有很强的适应能力.     

基于改进SIRF的二维纯方位目标跟踪

对于纯方位目标跟踪问题,传统的线性算法已经不能满足非线性非高斯和实时性目标跟踪的要求,由于在纯方位目标跟踪中传统的粒子滤波收敛速度慢并且容易发散,文中提出了一种基于改进的采样-重要性-重采样滤波(SIRF)算法的纯方位跟踪算法。具体的改进方法就是去掉归一化步骤直接使用非归一化权值,该算法在保持高精度估计能力的同时,具有较强的鲁棒性,是解决非线性系统状态估计问题的一种有效方法。最后通过实验验证改进的SIRF算法跟踪效果明显优于高斯粒子滤波(GPF)算法。     

基于误差预处理技术的纯方位目标跟踪方法

基于误差预处理技术的纯方位目标跟踪方法,采用多项式分段拟合测量.在潜艇作变向机动时,以转向点为界,根据目标方位变化曲线建立数学模型,并对目标方位序列进行多项式逼近分段拟合,对测量方位的误差进行处理.该方法通过仿真证明有效.     

纯方位目标跟踪中相对距离的估计方法

纯方位目标跟踪是仅根据目标相对观测站的视线高低角和视线方位角计算出目标的距离及速度。为应对纯方位目标跟踪过程中相对距离的可观测度不足的问题,针对3种具体情况分别提出了相应的改进方法。(1)若目标静止且相对距离初值已知,可根据观测站速度实时计算出相对距离;(2)若目标匀速运动或相对距离初值误差较大,观测站可通过特殊机动的方式增强相对距离的可观测度;(3)若观测站和目标之间的相对高度已知,此时相对距离的可观测度充足,即使针对具有机动能力的目标也可以准确地估计出相对距离。分别针对静止目标、匀速运动目标以及具有机动特性的目标进行了仿真,结果表明：第一种方法相对距离误差的大小取决于初值误差的大小;第二种方法的误差受到观测站机动方式及机动加速度大小的影响,在该文设计的观测站机动方式以及仿真工况中,第二种方法的相对距离误差均值为5.26 m;在针对第三种方法的仿真中增加了目标的机动过程和量测噪声,根据蒙特卡洛仿真结果统计出的相对距离和相对距离变化率均方根误差分别为0.81 m和0.95 m/s。     

枪械瞄准角变化量三维坐标测试方法与仿真

为完成枪械瞄准角变化量测试,提出一种新的高精度枪械瞄准角测试方法。在三维坐标测量机上,选取枪械身管上某一位置作为原点建立坐标系测试瞄准角,解决了传统方法中用平板和调整夹为枪械定位耗时长、精度低的问题。分析了新方法和传统方法的测试原理,经测试误差公式推导发现新方法在理论上累积测试误差更小。通过 SolidWorks 建立枪管仿真模型导入 ANSYS 划分网格后,将实际试验中测试数据的平均值作为载荷施加于仿真模型上,进行仿真分析,确立了在三维坐标测量机中以枪械身管建立坐标系的原点选取。在验证性试验中,拟合实际测试结果数据发现具有很高的一致性。试验结果表明：新方法在枪械瞄准角实际测试中操作方法简单、精度高,满足枪械瞄准角变化量测试要求。     

利用四元数计算一般空间啮合的相对速度

只利用四元数的代数式和三角式,完成了一般条件下空间啮合相对速度的计算,完全不借肋其它数学工具。这是试图把四元数方法引入空间啮合原理研究的一种尝试。     

黎曼空间中约束多体系统动力学的加速度分解法

通过修正的Ｇｒａｍ－Ｓｃｈｍｉｄｔ过程的构造约束多体系统在黎曼空间中的一组标准正交基,将系统的广义加速度沿这组基进行分解,得到求解系统动力学响应的新型公式,并举了一个算例。     

一种多项式移动平滑算法在纯方位法数据预处理中的应用

针对传统纯方位法存在收敛时间长、收敛精度差的问题，提出了引入数据预处理技术。采用多项式移动平滑算法对含有噪声的方位数据进行预处理，使用经典的方位平差法进行解算，经过仿真实验分析，收敛速度和收敛精度都有较大提高。     

飞行器仿真电动伺服加载系统研究

根据工程实践的需求,将现有的电液伺服加载改为电动伺服加载,需要进一步提高加载系统快速性、扩宽系统频带.建立了电动伺服加载模型,基于不变性原理对多余力矩进行补偿仍不能满足要求的情况下,分析影响其性能的因素,加入了电机转速反馈,该方法简单实用,仿真结果表明使该系统快速性有了较大提高,对电机参数变化有较强的鲁棒性.     

基于不同爆轰产物的格尼速度估算新方法

1 IntroductionThe detonation products are largely gases, which inhigh temperature and high pressure regime, are highlynon-ideal. Detonation parameters such as pressure andvelocity can be calculated by a computer code, e.g. TI-GER[1], which uses a database of thermodynamic charac-teristics of explosion products and initial composition ofhigh explosives. Moreover, empirical correlations can al-so be used to determine important properties of energeticcompounds[2]. Some new methods have also bee…     

基于不同爆轰产物的格尼速度估算新方法（英）

A new method for prediction of Gurney velocity of explosives is introduced in which energy output is correlated with the heat of detonation, the number of moles of gaseous products of detonation per gram of explosive and the average molecular weight of gaseous products. It is assumed that the CHNO explosive reacts to form products composed of N2 , CO, H2O, CO2, H2,O2 and C（s） as determined by the oxygen balance of the unreacted compound. Good agreement is obtained between measured and calculated values of Gurney velocity as compared to previous correlations which assumed the reaction products to consist of N2 , H2O, CO2 and either C（s） or O2.     

潜艇纯方位跟踪的机动优控模型

运用Ｃｒａｍｅｒ－Ｒａｏ下界，定性分析潜艇机动策略在纯方位跟踪中对目标参数估计器性能的影响，并通过计算机仿真模拟和统计分析，提出了潜艇机动优控模型。