飞行器转向时的航迹起始算法

在飞行器转向优化控制的研究中,传统的逻辑法在飞行器高速机动转向时因外推点与真实量测点距离偏大且跟踪波门偏小而丢失航迹真实量测点,从而导致雷达对观测目标航迹起始的失败.为了解决传统航迹起始算法所存在的问题,提出了采用修正外推点的方位角和放大的跟踪波门的改进的航迹起始算法.与传统算法相比,改进算法能够使目标的真实量测点更准确地落在雷达跟踪波门内.仿真比较和性能分析表明,上述算法对于提高飞行器等高速目标转向时航迹起始的正确率是有效和可行的.     

被动传感器航迹起始算法

针对目标数目未知和被动传感器测量精度不同情况下的航迹起始问题,提出一种基于多站被动传感器系统的航迹起始算法.该算法首先利用多规则法对测量数据进行预处理,消除一部分“鬼点”,然后将模糊集的思想引入Hough变换,利用模糊函数的隶属度作为参数空间累积量,最后通过序列Hough变换检测航迹.仿真实验表明:该算法可有效改善航迹簇拥现象,抑制虚假航迹的产生,适合于杂波环境下目标的航迹起始.     

基于随机Hough变换的航迹起始算法

雷达通常在密集干扰下探测目标,目标信息必定混淆假目标点迹,但针对假目标干扰中的断续点迹航迹起始问题,现有的方法难以有效解决。文中基于传统的三维随机Hough变换提出一种假目标干扰下对断续点迹进行航迹起始算法,采用序列检测技术设计采样终止规则来屏蔽虚假关联,构建飞行特征约束映射参数集来剔除虚假航迹。实验结果表明该算法的平均虚假航迹占有率仅为14。29%,计算时间为9。5416s,可为情报用户提供优良的情报综合实用性。     

近空间双基雷达网航迹起始算法

针对隐身目标的低可探测性和雷达采样间隔的随机性,提出一种基于概率网格Hough变换和速度特征模糊聚类的近空间双基雷达网航迹起始算法.首先,利用概率网格Hough变换方法提取目标初步航迹;然后,结合目标的时间特性,利用点迹速度模糊聚类的方法进一步提取目标真实航迹.实验结果表明,所提出算法具有较强的鲁棒性和较高的精度,适用于杂波环境下随机采样的多雷达系统航迹起始.     

基于自适应波门的临近空间高超声速目标航迹起始方法

针对传统航迹起始方法不能有效起始临近空间高超声速目标航迹的问题, 提出了一种基于自适应波门的航迹起始方法。在分析临近空间高超声速目标运动特点的基础上, 建立专门针对临近空间高超声速目标的扇形波门、椭圆形波门和部分圆环形波门, 当扇形波门内无有效量测时, 根据目标前一时刻的位置和速度信息建立椭圆形波门。如果椭圆形波门内无有效量测, 则假设目标在前一时刻或是更早时刻以最大机动水平改变原运动模式, 据此假设来建立部分圆环形波门, 确保目标真实量测落入波门, 并采用模糊决策方法起始目标航迹。仿真结果表明, 新方法能够对临近空间高超声速目标进行有效航迹起始, 提高了正确航迹起始概率, 具有一定工程实践意义。     

基于网格聚类和修正逻辑的航迹起始算法

针对高密度杂波环境中多目标航迹起始时虚假航迹多和起始处理速度慢的问题,提出了一种将扫描点迹先聚类后进行航迹起始的新算法TI-GCL(Track Initiation Algorithm Based on Grid Clustering and Modified Logic Algorithm).新算法通过网格核技术和边界提取技术分别对高、低密度网格中的回波点迹进行处理,得到更为准确的簇,进一步利用簇中数据对象的相似度进行聚类,最后对每个聚类中的点迹运用修正逻辑法起始目标航迹.仿真结果表明,该算法在高密度杂波环境下能够准确、快速地起始多目标航迹,适于工程运用.     

并行Hough变换快速航迹起始

Hough变换在航迹起始领域得到广泛应用,但在扫描次数较少时起始效果不佳。通过转变Hough变换处理结构和改变计数器累加方式,提出了一种并行Hough变换快速航迹起始算法。利用Hough变换将不同时刻的量测集合分别映射到参数空间,继而将空间中具有相同索引的各次累加结果构成累加向量,统计其非零元素的个数,如大于预先设定的门限,则用向量各元素求和作为累加结果,否则置零。将利用该方法获得最终的累加结果进行门限检测来确定是否起始航迹。仿真实验表明,该算法可在密集环境下快速准确地起始航迹。     

机动目标断裂航迹粘连

针对目标跟踪系统中由于目标机动产生的断裂航迹,提出了量测缺失下的航迹粘连算法和有量测情况下的航迹粘连算法.首先,对新起始的航迹进行平滑处理.然后,利用转弯模型对断裂航迹进行外推,针对无量测情况,采用UT对转弯角速率进行估计;针对有量测情况,采用期望极大化的策略对目标状态及转弯角速率进行迭代优化.通过蒙特卡洛仿真验证了该方法能有效提高航迹连续性,减少虚假航迹数,降低目标状态估计误差.     

基于M/N逻辑和一步延迟的航迹起始方法

研究基于M/N逻辑和基于一步延迟的航迹起始方法,结合两者提出一种新的航迹起始方法。对落入相关区域中的量测加强约束条件,使每一个测量只能在一条航迹中出现;将相邻2个周期的权值与阈值进行比较,减少杂波对起始性能的影响。仿真结果表明,该方法在保证低虚假航迹概率的情况下,能正确起始航迹,缩短航迹起始时间,适用于密集杂波环境下的多目标航迹起始。     

纯方位目标跟踪航迹起始的混合方法

提出一种基于模糊蚂蚁聚类的逻辑航迹起始混合方法,将来自不同传感器的前两次扫描所产生的位置点进行聚类,提取出最有可能源自真实目标的候选点,并将这些候选点作为航迹头,然后运用逻辑法进行航迹起始。仿真实验中,与不同方法的性能比较结果表明了该方法的有效性。     

基于杂波特性的自动跟踪起始试验统计方法

Two test statistics based on clutter characteristics are derived. A tentative track is confirmed when the track-is-on-clutter hypothesis is rejected. A constant and known false track rate results when the assumptions of the null hypothesis are true. The first test statistic is based on the clutter density. A high probability of target detection is resulted when the expected distance to the nearest target peak is less than the expected distance to the nearest clutter peak. The second test statistic is based on the clutter amplitude. A high probability of target detection is resulted when the expected amplitude of the target peak is greater than the expected amplitude of clutter peaks. The behavior of the clutter-based test statistics is compared with the target visibility method, using simulated data. All track initiation methods are applied using a track updater based on probabilistic data association (PDA), extended to incorporate peak amplitude information, which is available.     

基于蚂蚁规则库的纯方位目标跟踪的航迹起始

针对纯方位多目标航迹起始中的NP-hard难题,提出一种基于蚂蚁规则库的航迹起始方法.首先,利用蚁群优化算法获取分类规则并形成规则库;然后,利用规则库将来自不同传感器的扫描量测所产生的候选点进行分类,提取出最有可能源自真实目标的候选点,并将这些候选点运用逻辑法进行航迹起始;最后,仿真实验和不同方法的性能比较结果表明了该方法的有效性.     

热含量不变量的SAR图像点特征变化检测

针对区域变化检测受分类器精度影响大、无法探测出内部细微变化这一问题,本文提出了基于热含量不变量的合成孔径雷达（Synthetic aperture radar,SAR）图像点特征变化检测.该方法利用热核特征,具有计算简便、矩阵扰动性小的特点,且有效地降低了噪声的干扰.由热核不变量的统计特性,采用期望极大化（Expectation maximization,EM）算法解决了SAR图像的自动变化检测.同时通过对权的讨论,给出了适用于SAR图像的权函数定义.对单波段单极化SAR与多极化SAR图像,本文算法相比于基于像素和似然比的方法,能够更快速更精确地检测到变化区域.     

基于解析余度的机载维护系统故障诊断方法

为了完善机载维护系统的余度管理、自检测监控等功能,同时综合考虑硬件余度和解析余度的特点,将解析余度的故障诊断技术集成并应用于机载维护系统的余度管理、自检测(BIT)辅助监控等,故障诊断的过程分为预警、校验两个步骤,其中在校验过程中提出一种改进的序贯概率比方法,使得在有预警故障存在的情况下,加速校验过程以满足实时性。以进一步满足机载维护系统故障诊断的实时性和鲁棒性。最后,通过仿真结果及分析表明该技术应用在机载维护系统中具有鲁棒性、实时性。     

基于运动约束二步聚类Hough变换航迹起始算法

针对基于减法聚类的Hough变换航迹起始法存在的虚假航迹起始率高、目标航迹点缺失严重的问题,提出了一种基于运动二步约束聚类的Hough变换航迹起始法;该算法首先采用直观法滤除部分杂波点;随后利用Hough变换进行低阈值筛选;然后利用减法聚类得到多个聚类中心;最后由最近邻法判断出每个样本点所归属于聚类中心,得到目标航迹的数目以及参数;仿真表明,在密集杂波环境下,文章提出的算法的航迹起始概率近似是多级Hough变化航迹起始算法的1.2倍,同时虚假航迹起始概率是多级Hough变化航迹起始算法的三分之一,结果表明该算法改善了航迹起始的性能,特别适合于密集杂波下低信噪比目标的目标检测问题。     

含缺失数据的小波-卡尔曼滤波故障预测方法

研究了复杂系统存在缺失数据时的故障预测问题.首先,针对测试数据的非平稳性,在小波-卡尔曼滤波预测模型的基础上进行了改进,并 利用期望最大化算法对模型参数进行了在线更新,提高其对非平稳时间序列的预测能力;其次,将数据缺失通过一个满足伯努利分布的随机变量描 述,实现了缺失数据情况下小波-卡尔曼滤波状态估计.基于此,提出了缺失数据下的故 障预测算法;最后,通过数值仿真和实例验证,说明了所提算法的有效性和可行性.     

求解大尺度优化问题的学生t-分布估计算法

针对处理大尺度全局优化问题,提出一种基于自适应t-分布的分布估计算法(EDA-t).该算法不仅求解效果良好,而且求解速度也比同类型算法快.其基本思想是：在迭代搜索过程,首先利用期望最大化算法对演化种群进行概率主成分分析,然后根据得到的概率隐变量建立算法的概率模型,并通过t-分布自由度自适应方法,在算法收敛停滞时跳出局部最优.由于在构建模型时进行了数据降维,在不影响算法求解精度的前提下,其计算开销得到了明显降低.通过和目前主流的演化算法在大尺度优化测试函数上的仿真实验和分析,验证了所提算法的有效性和适用性.     

基于改进SEM算法的基因调控网络构建方法*

动态贝叶斯网络（DBN）是基因调控网络的一种有力建模工具。贝叶斯结构期望最大算法（SEM）能较好地处理构建基因调控网络中数据缺失的情况,但SEM算法学习的结果对初始参数设置依赖性强。针对此问题,提出一种改进的SEM算法,通过随机生成一些候选初始值,在经过一次迭代后得到的参数中选择一个最好的初始值作为模型的初始参数值,然后执行基本的SEM算法。利用啤酒酵母细胞周期微阵列表达数据,构建其基因调控网络并与现有文献比较,结果显示该算法进一步提高了调控网络构建的精度。