机动目标跟踪中自适应滤波算法的研究

文中对机动目标跟踪中的自适应滤波算法进行了研究,给出了一种适用于雷达导引头跟踪系统的修正的自适应卡尔曼滤波算法,通过全弹系统的数字仿真,对影响该算法滤波性能的各种因素进行了分析讨论.大量仿真结果表明该自适应滤波算法对于机动目标具有良好的跟踪性能和适应能力.     

红外/毫米波雷达双模导引末状态的目标跟踪算法

红外/毫米波雷达双模导引末状态的目标跟踪算法基于目标形心估计法.即在复合跟踪的基础上先进行空间配准,再建立跟踪窗口,然后在窗口内逐场或逐帧计算出目标图像形心坐标相对于窗口中心的偏离量,并实时输送给复合导引头数据融合跟踪系统.该算法包括图像输入、选择灰度门限并确定跟踪窗口、计算质心及求得质心加权平均、窗口中心的自适应调整、判断递推过程中止条件等步骤.     

主动雷达导引头海杂波回波信号计算与测试

采用复合制导体制的防空导弹,在其末制导阶段下视攻击低空目标时,主动雷达导引头会接收到较强的地/海杂波,此时进入接收机的杂波信号会严重影响导引头目标的检测和分析。因此,关于杂波的精确计算对评估导引头在杂波下的截获和跟踪能力具有至关重要的意义。本文将主动雷达导引头的试验数据与海杂波理论模型相结合,提出了一种实时计算海杂波回波信号强度的方法。该方法在杂波理论模型的基础上,通过引入试验数据为算法提供标定基准,能够保证海杂波计算结果更加符合实测结果。仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。     

主被动雷达导引头数据融合目标跟踪算法

在主被动雷达导引头目标跟踪过程中,为了有效融合主被动雷达导引头探测的信息进行精确跟踪,文中提出了用BP神经网络将主被动雷达导引头探测的信息进行分类,并通过模糊系统根据目标的机动大小调节神经网络的学习速率以及根据目标距离的远近调节融合中心的权值.通过仿真试验表明,与传统的目标跟踪方法相比较,具有更好的跟踪效果,证明了该方法是可行的.     

雷达/红外复合导引头信息融合技术研究

多模复合寻的制导技术已成为精确制导武器的发展方向,采用雷达/红外双模制导模式,可有效提高制导系统的精度。多传感器数据融合技术是双(多)模寻的制导的关键技术之一。对雷达/红外复合导引头数据融合研究现状进行了讨论,包括目标跟踪融合的关联和估计、数据对准、航迹关联、航迹融合、目标识别;并讨论了这些算法的基本原理、相关技术及方法、存在的问题和研究方向。     

雷达/红外/激光复合制导信息融合技术

多模复合制导武器在现代战争中的作用越来越重要。以雷达/红外/激光三模复合导引头为应用背景,设计了一种分布式、特征级信息融合方案。该方案重点研究了协同抗干扰和多特征融合识别等关键技术,并在专用数字仿真测试平台中进行了性能验证。结果表明,该方案可有效提高导引头在复杂干扰背景下的抗干扰性能和目标鉴别能力。     

数据融合在雷达/红外复合制导中的应用研究

文中解决了数据融合在雷达/红外复合制导中的应用的几项关键问题.利用模糊集合来描述检测率和虚警率,提出了一种多传感器目标检测的模糊信息融合算法.利用神经网络研究了双模制导体制下目标跟踪数据融合问题,并也给出了一种具体的算法.     

微波/红外复合双模天线罩电性能分析

半主动雷达寻的／红外寻的双模复合导引头，是精确制导复合技术中一种典型的复合导引头。它既可以达到半主动雷达寻的作用距离，同时在末端又能应用红外寻的对目标进行探测跟踪，较大地提高了寻的制导导弹的抗干扰和末端格斗能力。针对双模天线罩的电性能问题进行研究，从而改善和提高双模天线罩的电气性能，确保导弹武器系统的正常工作。     

基于IMM-UKF的雷达/红外分布式加权融合算法

在雷达/红外复合制导机动目标跟踪背景下,针对非线性机动目标融合跟踪存在滤波器易发散问题,提出一种基于交互式多模型无迹卡尔曼滤波(IMM-UKF)的分布式加权融合算法。IMM具有对不同目标机动模式自适应跟踪的能力;UKF对观测数据进行滤波估计,避免了计算雅克比矩阵,克服EKF滤波方法受滤波初值影响大、易发散的缺点;分布式融合算法提高了系统抗干扰能力及对目标跟踪的有效性和跟踪精度。仿真结果表明:该算法在处理非线性系统机动目标跟踪融合结果误差均得到减少,更能提高目标跟踪滤波精度,增强了系统稳定性。     

基于复合控制的雷达导引头伺服系统设计

为了提高雷达位置伺服系统的跟踪能力,以目标信息滤波为基础,设计了雷达导引头伺服控制系统。运用经典控制理论,设计了导引头稳定控制回路;运用角度卡尔曼滤波及多普勒跟踪回路的修正信息,通过引入机动目标的当前统计模型,估计出天线转动的控制指令,实现了角度跟踪的前馈控制。经6DOF仿真环境验证,该方法不仅能够消除目标加速度的稳态误差,同时能够改善导引头的角跟踪精度。     

一种大入射余角下舰船目标检测技术

强海杂波是主动雷达导引头在大入射余角条件下目标检测面临的严峻问题。在该条件下,给出了一种有效的导引头舰船目标检测技术,并分别针对其应用雷达回波前沿检测技术和采用脉冲压缩加多普勒锐化技术的检测性能和约束条件进行了分析。分析表明,在一定条件下,能够实现弹道导弹大入射余角攻击条件下,导引头在强海杂波下的目标检测。     

单脉冲雷达导引头联合检测与DOA估计算法

在雷达导引头末制导阶段,低信噪比(Signal to Noise Ratio,SNR)导致对目标的检测和定位性能恶化.为此,本文提出一种基于随机有限集的联合检测与DOA(Direction of Arrival)估计算法.该算法在单目标伯努利滤波器框架下,基于点目标扩展函数对经过低门限判决后的数据构建目标观测方程,在天线和视线混合坐标系下建立状态变量描述,求解状态向量微分方程并对其离散化得到离散时间差分方程,经过状态误差分析得到状态转移模型,再经过粒子递归实现联合检测与状态估计.通过仿真实验,验证了该算法的有效性.与传统跟踪前检测方法对比,该算法能在低信噪比下提高检测性能和DOA估计精度.     

雷达/红外双模制导下的数据融合与可视化仿真

多模复合寻的制导技术已成为精确制导武器的发展方向．采用雷达／红外双模制导模式，可有效提高制导系统的精度．因为雷达导引头具有全天候、测角和测距等优点，红外导引头具有测角精度高，测量连续等优点．将两者的信息有效地融合可以实现性能互补，提高对目标的跟踪能力．利用Visual C 6.0和OpenGL工具可实现雷达／红外双模制导的可视化仿真．     

多弹协同雷达导引头信号融合探测架构分析

针对多弹雷达导引头协同探测问题,分析研究导引头在相参和非相参两种信号融合模式下的探测性能,揭示了目标相关性和系统相参性对融合检测性能的影响。数值仿真表明,分布式非相参信号融合的处理增益具备超越目标回波完全相关时最优相参处理增益的可能性。     

基于多特征融合与粒子滤波的红外弱小目标跟踪方法

研究低信噪比复杂背景下的红外弱小目标检测和跟踪问题.基于多特征融合的小目标检测算法具有较好的检测性能和适应性,而粒子滤波则是一种处理非线性和非高斯动态系统状态估计的有效方法.结合两种算法的优点,提出了一种基于多特征融合与粒子滤波的红外弱小目标跟踪方法.仿真试验表明,与单特征跟踪算法相比,该算法对复杂背景下的红外弱小目标具有更好的跟踪与检测性能.     

基于红外相机和毫米波雷达融合的烟雾遮挡无人驾驶车辆目标检测与跟踪

战场环境下无人驾驶车辆的感知系统易受烟雾、扬尘等天气的影响,对关键目标的检测与跟踪能力大大下降,造成目标漏检、目标误检、目标丢失等严重后果。针对该问题,开发毫米波雷达和红外相机融合系统,采用目标级融合方式建立简洁有效的融合规则,提炼和组合各传感器的优势信息,最终输出稳定的目标感知结果。对毫米波雷达的目标进行有效性检验和提取,并提出改进的基于密度的含噪声空间聚类应用算法,以减少毫米波雷达噪音干扰。以YOLOv4网络为基础,引入MobileNetv2主干网络,在网络训练过程中运用迁移学习方法,同时对红外数据样本进行扩充,解决了红外图像训练样本少的问题。试验结果表明,相较于仅基于红外相机的算法,融合检测算法在烟雾环境下的精度显著提升,且算法实时性高,实现了烟雾环境下毫米波雷达与红外相机融合的目标检测与跟踪,提高了无人驾驶车辆目标检测与跟踪系统的抗烟雾干扰能力。     

主动雷达导引头屋顶试验和高架试验系统

介绍了主动雷达导引头的两种试验方法：屋顶模拟试验和高架演示试验，屋顶模拟试验是主动雷达导引头与模拟信号源对接试验，用来考核主动雷达导引头在全功率辐射条件下的技术性能，高架演示试验是主动雷达导引头和实际目标的联合试验，用来检验主动雷达导引头的探测跟踪能力。     

攻击地面群目标的空地导弹雷达与红外复合制导方法

单一雷达制导的空地导弹在攻击地面群目标时,往往因为末制导阶段雷达导引头不能锁定单一目标而导致攻击失败。针对该问题,提出一种雷达与红外复合制导方法。建立四波束天线雷达导引头模型和六辐射计红外导引头模型,设计一套包含雷达单独制导、雷达与红外共同制导和红外单独制导3个阶段的雷达与红外复合制导方案,实现空地导弹对地面群目标攻击过程的仿真。以导引头误差角、导弹过载以及脱靶量为指标,对比分析单一雷达制导模式和复合制导模式下的攻击效果。仿真结果表明,在目标数量较多的情况下,相对于单一制导模式,复合制导模式下的导弹过载更稳定,命中率更高。     

用最小方差最优算法实现雷达-红外数据融合

文中提出应用最小方差全局最优算法实现雷达-红外双模复合寻的制导的数据融合.文中主要介绍了最小方差全局最优算法的基本原理、参数选择原则,并通过仿真分析,证明该方法应该到雷达/红外双模导引系统后,对目标信号检测性能和抗干扰性能有明显改善.     

一种提高雷达导引头对机动目标跟踪性能的自适应滤波算法

为了提高地空拦截弹雷达导引头对机动目标状态估计的精度,在增加系统观测量的基础上,提出了一种针对机动目标跟踪的自适应滤波算法。利用量测残差统计值估计目标的机动状态,自适应的调整状态方程机动频率和加速度极限值;同时利用观测噪声统计估值器,调整观测值方差大小。仿真试验结果表明该算法具有良好的机动目标跟踪性能,并能自适应变化较大的观测噪声。