基于雷达信噪比模型的目标跟踪算法研究

为了解决目前雷达目标跟踪算法中存在的准确性低、稳定性差的问题,提出了一种基于雷达信噪比模型的雷达目标跟踪算法,该算法对雷达信噪比进行建模,评估测试过程中固定不变的参数数值,并对每一时刻的变量进行预估计算处理,从而获取目标运动轨迹和雷达跟踪强度。仿真结果表明,基于雷达信噪比模型的目标跟踪算法,确实可以及时有效的获取目标的运动轨迹和雷达跟踪强度,提高雷达目标跟踪系统的准确性和稳定性。     

融合隐马尔科夫模型的雷达工作状态跟踪

针对电子侦察系统对雷达工作状态的跟踪问题,提出了一种基于融合隐马尔科夫模型的雷达工作状态跟踪方法。该算法首先将雷达工作过程建模成隐马尔科夫模型,其次通过对侦察的雷达短语序列识别,完成单个平台下雷达工作状态的跟踪;最后再运用DS证据理论将多平台的识别结果进行融合,实现多平台融合跟踪。对算法的识别率进行仿真,仿真结果表明,提出的算法提高了错误观测下对雷达工作状态跟踪的准确率,当观测值错误率为20%时跟踪正确率高达93%。     

目标跟踪在坦克防撞中的研究与应用

考虑到毫米波雷达在噪声源较多的战场上存在较大的测量误差,为了提高毫米波雷达在坦克防撞系统中采集数据的可靠性,提出了用交互式多模型卡尔曼滤波算法对坦克前方机动车辆进行准确的目标跟踪。该算法运用不同机动模型的卡尔曼滤波器进行并行处理,以模型匹配似然函数为基础更新模型概率,并组合所有滤波器的修正后的状态估计值以得到状态估计。仿真结果表明,该算法能够有效的跟踪坦克前方行驶的车辆,获悉其距离、速度等信息,具有跟踪精度高的特点,降低了虚警率。     

雷达伺服系统的混合智能算法应用及其鲁棒性分析

跟踪雷达伺服系统常常需要较高的跟踪精度。将前馈补偿和模糊PID控制相结合,构成混合智能控制策略;推导了控制系统的数学模型,并对其进行简明的鲁棒性和稳定性分析。将此控制策略在某雷达伺服系统中进行应用,结果表明:该混合智能控制策略提高了雷达伺服系统的控制精度,改善了动态性能;且易于实现,具有很高的工程应用价值,可应用于类似伺服系统中。     

基于准滑动模态的雷达伺服系统控制

为了改善某跟踪雷达伺服系统的性能,以无刷直流电机(BLDCM)作为天线伺服驱动,在无刷直流电机模型的基础上,设计了雷达伺服系统的三闭环控制系统,电流环和速度环均采用PI控制,位置环采用准滑模控制.给出了电流环和速度环的开环频率特性,并绘出了伺服系统位置环的阶跃响应曲线和正弦信号跟踪曲线.结果表明,所设计的伺服系统电流回路和速度回路稳定,能够达到性能要求;位置环响应速度有所提高,对系统参数的不确定性及干扰有很强的鲁棒性,雷达伺服系统的跟踪速度、跟踪精度、稳定性都有所改善.     

无偏转换卡尔曼滤波在雷达目标跟踪中的应用

对均方意义下无偏转换测量误差协方差估计的卡尔曼滤波在雷达目标跟踪领域中的应用技术进行研究,给出了状态方程和最优估计卡尔曼滤波算法,分析了无偏转换测量误差协方差估计简化计算方法,并通过仿真实验证明该算法更适合于匀速跟踪,尤其是当方位角的误差标准差增大时,性能最佳.     

一种红外／雷达双传感器融合目标跟踪算法

分析一种集中式单目标雷达／红外双传感器的融合跟踪算法的基本流程，针对两种传感器之间测量信息不同步的问题，采用了一种基于最小二乘法的时空配准方法。然后给出了一种基于拉各朗日乘数法的最优加权平均融合算法，并设计了跟踪滤波器进行仿真实验。     

基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪

为有效提高异类传感器融合跟踪的效果,提出了一种基于UKF的雷达和机载ESM扩维跟踪算法.首先将目标和机载ESM的状态信息组合起来,形成一个高维的状态向量,从而有效抑制滤波中GPS定位误差所带来的影响;接着在此基础上采用UKF来实现目标的定位跟踪,以求进一步减小扩维后线性化误差加大等问题的影响.仿真结果表明,该算法可更好...     

电子侦察系统自适应跟踪数据率算法

数据率是电子侦察系统跟踪任务管理中的一个重要参数，数据率的大小决定着跟踪精度的高低，同时也影响着系统资源消耗量，为平衡跟踪精度和资源消耗的矛盾，需要一种自适应数据率算法。因为在时域上辐射源照射侦收天线的非连续性，当前主动雷达的自适应数据率算法不适用于电子侦察系统。针对以上问题引入辐射源天线扫描周期作为约束条件，改进预测协方差门限算法应用于电子侦察系统。在改进的算法中，将辐射源天线扫描周期的整数倍作为采样间隔，通过纯角度跟踪算法得到预测协方差，当预测协方差大于设定的门限时即采样。仿真结果表明，该方法可根据设定的跟踪精度，自适应采样周期，节省系统资源。     

大惯量天线伺服跟踪复合控制技术

理论分析了速度、加速度前馈控制对位置伺服跟踪系统动态性能的影响。结合某型雷达伺服系统的设计,给出了伺服系统速度环和位置环仿真设计,并对传统控制和复合控制从仿真和工程试验进行了对比。对比结果表明复合控制可以显著提高伺服系统的动态性能和跟踪精度。     

基于IR方位信息的多普勒盲区跟踪方法研究

机载脉冲多普勒雷达存在多普勒盲区,对处在多普勒盲区内的目标跟踪容易出现跟踪中断或重新起批的问题.针对这一问题,提出了一种基于雷达与红外传感器的数据融合方法.目标未进入多普勒盲区前,通过雷达与红外融合跟踪获取目标运动的先验信息;目标进入多普勒盲区内,利用红外传感器获取的方位信息,结合盲区前融合跟踪获取的先验信息实现目标的连续跟踪.仿真结果表明本文提出的方法能够对处于多普勒盲区内作机动转弯的目标进行连续跟踪,弥补了雷达在盲区内对目标跟踪过程中出现的跟踪中断与重新起批问题.     

火控雷达测量误差自相关时间分析

舰炮火控雷达跟踪精度试验时需要确定跟踪数据的采样时间间隔,采样时间间隔主要取决于雷达跟踪误差特性的自相关时间。数据采样时间间隔直接影响试验航次数的确定和试验效率。从基础自相关估计理论出发,给出通过协方差函数直接计算和利用FFT变换计算雷达误差自相关时间方法,实测数据结果验证了火控雷达误差数据序列的平稳性;分析得到了火控雷达对典型目标的跟踪误差弱相关时间并给出雷达精度试验对空中目标数据采样时间间隔先按距离和方位角弱相关系数K值确定,即1～2 s,数据处理时再对高低角误差数据进行取2～3倍间隔的建议。通过自相关时间分析发现雷达伺服系统对消舰艇摇摆存在剩余的技术问题,有助于雷达技术改进和跟踪误差源分析。     

基于空间碎片背景下的数据关联算法研究

空间碎片是人类遗留在空间的废弃物.雷达发现空间碎片目标后,能够对目标进行正确的关联和跟踪,获取空间碎片的监测信息,是进行空间碎片目标编目管理的基础.结合空间碎片的分布特性及运动特性,在联合概率数据关联(JPDA)算法的基础上提出了一种适合低轨空间背景的多目标数据关联改进算法.该算法从减小可行联合事件的角度出发,有效地提高了跟踪准确度,减少了算法的计算量.理论分析以及蒙特卡洛仿真实验表明,尤其是在目标数量较多的情况下,该算法具有一定的工程应用价值.     

基于毫米波雷达的电动汽车无线充电运动异物检测与跟踪

电动汽车无线充电系统的一次线圈和二次线圈之间存在大空间气隙以及高强度磁场，可能对进入充电区域的生物体造成电磁伤害。因此，系统需要配备可靠、灵敏的生物体检测装置，以便在生物体侵入保护区域时及时降低或关闭充电功率。该文研究一种基于77GHz毫米波雷达并结合卡尔曼滤波和数据关联算法的运动异物检测方法，首先通过调频连续波雷达测量运动异物的速度、距离和角度；其次融合卡尔曼滤波、目标聚类和数据关联算法实现多目标运动异物的轨迹跟踪。仿真和实验结果表明，该方法能够高精度地测量运动异物的位置和速度，并具备相邻多目标检测和跟踪能力。     

安装参数不一致下单轴光伏系统跟踪算法研究

在支架安装参数不一致时,东西向排列的单轴光伏跟踪支架地面阴影分布不均,传统的单轴跟踪算法尤其是反阴影跟踪不适用。本文建立单轴光伏跟踪支架通用数学模型,通过对光线入射夹角、阴影分布及遮挡情况进行评估,在保证组件无阴影遮挡的前提下,为每台支架设计合理的跟踪算法,最大化提高整个阵列系统接收的总光照强度值。最后,以江苏某电站四台跟踪支架为例进行仿真分析,得到每台支架日跟踪角度曲线。     

基于分布式MIMO雷达的检测前跟踪算法研究

近些年来MIMO雷达技术正在逐步兴起并得到了快速发展.因其能够充分利用空间分集和波形分集,所以对弱小目标和雷达截面积闪烁目标都有很好的检测性能.为达到提升对弱小目标的检测概率,运用动态规划将检测前跟踪思想引入MIMO雷达系统,提出了基于MIMO雷达的检测前跟踪方法.MIMO雷达的空间分集特性能够降低检测前跟踪回波积累的时间,从而提高雷达系统对机动目标的检测概率.仿真实验结果表明,基于MIMO雷达的检测前跟踪方法检测性能良好,有效提升了检测概率,是一种有效检测机动弱目标的方法.     

基于速度正反馈的船载雷达动态滞后补偿方法

船载雷达跟踪系统中,以复合控制减小跟踪动态滞后误差是一种常用手段,但使用存在限制,需提供跟踪目标的速度信息。本文提出一种基于速度正反馈的船载雷达动态滞后补偿方法。在没有速度信号的情况下,在速度环并联一个带低通滤波器的速度正反馈环节,高频误差分量被低通滤波器过滤,系统开环传递函数对数幅频特性的低频段有明显改善。通过实验验证,速度正反馈补偿法减小了船载雷达跟踪速度和加速度误差,显著提高了海上动态环境下雷达跟踪精度。     

基于新一代天气雷达组网监测的输电线路山火自动识别算法研究

为克服卫星和图像监测等方法在输电线路山火监测告警中存在的不足,提出一种基于新一代天气雷达组网监测的输电线路山火自动识别算法。从某地区历史山火的新一代天气雷达回波数据样本库出发,分析山火的新一代天气雷达回波特征,建立山火雷达回波的特征量集合并提出阈值判据。采用四邻域法对山火回波块进行快速识别,通过滤除背景杂波提高山火回波识别准确率,结合多线程并行分析方法,实现多部雷达组网对山火的自动识别;基于改进型杆塔定位方法,实现受山火影响的输电线路杆塔快速定位与告警。该算法在某省级电网中的应用表明其晴好天气下的识别准确率接近80%,为输电线路山火的监测告警提供一种新手段,可与卫星监测方法互为验证和补充。     

基于变维交互式多模型算法的近区目标跟踪研究

雷达数据处理中的一个关键部分是目标跟踪,它负责对目标的点迹进行滤波,降低噪声影响.交互式多模型算法是一种基于广义伪贝叶斯算法的具有马尔科夫转移概率的多模型算法.它可以用多个模型匹配目标的不同机动模式,避免了单模型不能全程匹配带来的模型误差.近区目标往往具有较大的角速度和角加速度,模型集里包含角速度分量可以更好的匹配其机动形式.于是在交互式多模型的基础上提出了一种变维交互多模型算法,可以对不同维度的模型集进行交互滤波,以取得更好的跟踪精度.     

一种减小线性化误差的滤波跟踪算法

针对雷达目标跟踪数据滤波过程中,不同坐标系下测量数据处理引入量测误差的问题,提出通过估算非线性量测下扩展卡尔曼滤波算法的量测误差,再进行量测误差的有效修正,最后给出了1种减小线性化误差的滤波方程.通过对该滤波算法的仿真验证,该滤波算法增加了与距离有关的修正项,可实时对观测误差协方差矩阵进行计算,抵消了线性化误差的影响,...