低慢小目标监视技术现状及发展

本文首先阐述了低慢小目标特性,包括其外形特性、速度特性、红外特性,分析现有低慢小监视技术能力,问题具体表现为目标雷达截面积小导致回波弱、目标速度低导致杂波和干扰混叠严重、热量辐射小导致红外特性不明显等;然后,分析了未来技术发展方向,指出多元传感器协同探测、数据融合、综合识别的可行性,并仿真证明了提升雷达探测识别能力的方法。结果证明,采用“宽带多普勒处理”方式可有效提升改善因子,而基于窄带时、频域相结合的目标分类识别方法有望解决目标分类识别问题。     

低慢小目标雷达探测技术研究

低慢小目标的探测,需要从强杂波抑制和多路径效应两个解决途径入手,针对低慢小目标高度低、速度慢、反射截面积小的目标特性,综合采用高分辨技术(窄波束、高距离分辨、 高速度分辨)、精细化处理、频率捷变技术实现对目标的可靠检测,理论分析和试验数据分析表明,这些方法对于低慢小目标的探测是有效的。     

激光防御低慢小目标的关键技术分析

随着低慢小目标的广泛使用,低慢小目标防御成为空防安保的一项重要任务.通过研究低慢小目标的特性,阐述了激光防御低慢小目标的优势,并从目标探测、激光武器系统、系统组网三方面分析了激光防御低慢小目标的关键技术,指出了各项技术中存在的主要问题,明确了低慢小目标防御的发展方向.     

基于改进MEANSHIFT的可见光低小慢目标跟踪算法

由于低小慢目标强机动性、易畸变等特点导致对其跟踪定位误差大、精确度低,本文针对这一难题提出了一种基于多特征融合与区域生长的Meanshift低小慢目标跟踪算法。首先根据人工标定的目标初始位置截取ROI（region of interest）区域,提取ROI区域的灰度直方图以及HOG（梯度方向直方图）特征,融合两特征建立目标的二维描述模板,然后结合目标模板与候选模板之间的Bhattacharyya相似系数以及ROI区域与候选区域之间的Hu矩的欧氏距离构建新的算法收敛判据,最后利用区域生长方法分析目标面积变化建立模板更新机制。通过在公开数据集LaSOT以及自行采集的4个图像序列上与同类算法的实验表现,表明本文算法对低小慢目标强机动与畸变不敏感,跟踪效果稳定,在一定的约束条件下,算法的跟踪精度可到达95%以上,具有较强的应用价值。      

基于多活性代理的“低慢小”目标探测系统浅析

多活性代理方法是一种先进的复杂信息系统分析构建方法,"低慢小"目标探测系统是对低空慢速小目标进行探测、识别、处理的综合系统。对多活性代理进行了介绍,运用多活性代理方法简单分析了"低慢小"目标探测系统的功能和结构组成,对提高系统设计品质和效能具有明显作用。     

新型“低慢小”目标探测处置系统的体系建设

随着通用航空事业的快速发展,以无人机为代表的“低慢小”目标在数量规模、技术手段、作战模式方面发生了深刻变化,使得“低慢小”目标的威胁能力不断增大,安全防范需求日趋紧迫。本文立足当前国内探测处置现状存在的主要问题,针对新型目标和城市场景的特点,提出新型“低慢小”目标探测处置体系建设方案,构建指挥控制、预警探测、干扰拦截一体的防控体系。其中,指挥控制作为系统核心,实现整体系统的一体化集成;预警探测通过多传感器构成全天时全天候全空域预警网络;干扰拦截通过“软”“硬”手段结合构成多层次防御体系。通过研制新型“低慢小”目标探测处置体系设计,将“低慢小”目标防范纳入信息化作战范畴,具备更强的体系对抗能力,适应未来信息战争要求。     

基于滤波器的低慢小伺服跟踪转台研究

雷达和红外无人机目标探测与识别技术是无人机探测预警系统的重要组成部分,它需要高性能的精密伺服转台以满足光电系统稳定成像和精确跟踪。为此,本文基于某外贸型便携式反无人机平台的系统功能和指标要求,设计了伺服跟踪转台。然后,针对转台跟踪机动目标时通讯链路延迟较大的缺点对转台控制系统展开研究,采用自适应α-β滤波器对跟踪目标角度和速度进行预测估计,并将该预测值加入PID反馈通道组成滤波器+PID的复合控制。最后,通过模拟航路和典型航路下的大疆无人机对反无人机系统开展实物测试,并与普通的PID控制器跟踪效果进行对比,实测数据表明采用自适应α-β滤波器+PID复合控制的伺服跟踪转台可有效提高光电跟踪品质,满足系统跟踪要求。     

基于复杂动环境的"低小慢"目标检测

文章首先对低小慢的目标特性进行了分析,再提出感兴趣区域获取,通过低小慢目标在复杂背景下的常见的几种预处理算法的介绍,进一步指出可以在可见光背景、红外背景、以及基于源传感器融合的低小慢目标检测,以期为相关人员提供有益的借鉴.     

低慢小目标探测时的气象干扰抑制方法研究

针对低慢小目标探测时可能出现的低速气象干扰航迹的问题,在低分辨雷达基于信号维特征的目标分类正确率偏低的情况下,提出一种基于多特征联合的气象虚警抑制方法,在目标稳定跟踪,形成稳定航迹时,联合目标的信号特征(形状、雷达散射截面积等),航迹分布特征(气象点迹比例、速度、方向等)等多种特征,利用多圈点迹的积累,提高气象干扰航迹的正确识别率并加以抑制,同时不影响真实低慢小目标的正常检测和跟踪。实际试飞结果表明：文中提出的基于多特征联合的气象虚警抑制方法在有效抑制气象干扰航迹的同时,不影响配试无人机的正常检测和跟踪。     

自适应神经网络的光电跟踪成像消旋控制系统

为解决机载光电跟踪系统在跟踪过程中由于工作平台框架的转动导致成像画面的旋转问题,提出了一种基于自适应神经网络的消旋控制方法。系统以消旋指令角作为给定位置信息,以光电编码器实测角度值前后两拍之差作为实测速度值,组成速度反馈内环;以陀螺仪测得的角度值作为位置反馈值,构成位置外环;校正算法采用二阶超前-滞后校正并加入了自适应神经网络算法对其控制参数进行自适应调整。实验结果表明,在消旋拍摄过程中,消旋速度满足设计要求,拍摄图片清晰,消旋精度(均方值)达到1.4’,比传统校正方法输出误差减少了46%。     

光电跟踪系统高速运动目标快速跟踪算法

为了解决光电跟踪系统中高速运动目标快速识别、准确定位的问题,在深入研究相关跟踪算法的基础上,提出了一种基于分块模板相关跟踪与自适应波门相结合的快速跟踪算法,该算法利用分块矩阵与大模板矩阵之间的关系,得出了在四分块的情况下,计算量为原来的1/4,搜索范围为原来的4倍,大大提高了计算速度和搜索范围,且具有原始相关算法的高的跟踪精度,可以实时快速的跟踪上高速运动目标。     

机载光电跟踪系统的模糊PID控制

为了提高机载光电跟踪系统的控制性能,提出了一种模糊自适应PID控制算法。首先,针对机载光电跟踪控制系统的特点,建立了被控对象的模型。接着,对机载光电跟踪系统模糊PID控制器的设计进行了详细介绍。最后,利用经典PID控制、模糊控制、模糊PID控制3种算法对机载光电稳定跟踪系统进行仿真比较。仿真结果表明模糊PID控制算法较之前两种算法具有响应快、超调量小、抗干扰能力强、稳态性能好等优点,对机载光电跟踪系统具有较好的控制能力。     

机载光电探测跟踪系统总体精度分析方法研究

机载光电探测跟踪系统是一种光、机、电高度综合的复杂系统,光、机、电三种误差相互耦合传递,对系统性能影响的机理比较复杂。本文在分析了影响系统精度的因素和经典的误差合成原理之后,给出了简化了的机载光电探测跟踪系统的精度计算方法。     

用于红外成像系统的自动增益控制方法研究

介绍了目前应用于红外成像系统中的几种自动增益控制方法,并从动态控制范围、响应时间、起控点调节、线性增益大小等特性方面进行了对比分析.重点介绍了用数字信号反馈控制放大器实现AGC的工作原理及实现方法.     

轴承在线自动检测控制系统设计

工业视觉在线自动检测设备主要应用于高精度、重复性的工业检测环节中,以其非接触性的优点,广泛应用于轴承检测领域。着重介绍轴承在线自动检测装置中硬件及PLC控制系统的设计与选取。包括图像采集系统、PLC控制系统及工件传送系统、图像采集系统与工件传送系统在PLC控制系统控制下完成对轴承的在线自动检测。经实际测试,该系统能很好完成轴承检测工作,有操作简单、稳定性好、精确度高等优点。     

多采样率控制器设计在光电跟踪系统中的应用

采用保持器、采样器和提升技术对输入、反馈和输出多采样率多环路系统进行分析,并将多采样率的周期离散时变系统化为时不变系统,且在输入和反馈端依据信号特性引入高频低通滤波器进行信号频谱延拓周期的扩展.在三环结构光电跟踪控制系统中的应用表明:离散控制器有和连续控制器一致的阶跃响应,在引入高频低通滤波器扩展频域延拓周期后,由低频位置输入引入的系统速度震荡基本上完全被抑制.     

手持显控终端的目标标牌自动布局算法

针对雷达手持显控终端显示屏幕小、目标标牌和点航迹相互重叠影像用户识别的问题,本文提出了一种目标标牌自动布局算法,通过旋转布局的方式可以快速实时地计算标牌位置,在保证标牌靠近目标航迹的基础上,充分避免标牌之间以及标牌和航迹点之间的重叠发生。该算法可以适应雷达不同显示模式的需求,支持雷达常用干预操作。     

模糊PID控制光电跟踪系统的抗干扰性分析

机载光电跟踪系统是一个复杂的非线性系统,影响其性能品质的因素很多。笔者建立的数学模型是略去很多非线性因素建立的线性模型,是没有外界干扰下的模型,和实际系统有一定的区别。为说明模糊自适应PID控制对不确定性系统有较强的鲁棒性,引入模型参数摄动方法,即增加外界干扰时进行仿真研究。最终得到了系统稳定的结论,为模糊自适应PID控制器的设计提供了理论依据。     

关于污水处理厂自动控制系统设计分析

随着我国市场经济的快速发展,环境问题已成为了一个严重的问题,其中污水处理问题就是人们需要亟待解决的问题。目前,我国已经建立了很多污水处理厂,其中自动控制系统是污水处理的关键技术,实现了污水处理厂的自动化控制,并且对工艺参数、数据进行采集、分析和管理,保证了出水的达标,提高了生产效率,降低了生产成本。本文主要介绍了污水处理厂自动控制系统的特点和功能,并介绍了自动控制系统的总体设计原则以及对各部分设计进行分析等,希望能保证污水处理厂的自动控制系统设计更加合理。