被动雷达/红外成像制导数据融合系统仿真

数据融合是精确制导武器多模制导系统中的一项关键技术。为提供精确跟踪目标性能,建立了数据融合系统中数据校准等测量信息和制导信息融合等环节的数学模型,并结合精确制导武器仿真平台,构建了被动雷达／红外成像双模制导数据融合数字仿真系统。将构造的外部干扰模型引入数据融合仿真系统,仿真了双模精确制导武器在攻击目标的过程中雷达导引头和红外导引头遭遇外部干扰、测量输出发生异常突跳时融合系统融合处理制导信息的过程,结果表明融合系统在雷达或红外导引头测量输出发生异常的情况下通过估计和融合可以输出有效的制导信息,被动雷达／红外成像双模制导系统采用数据融合方案可以提高精确制导武器的抗诱偏和抗干扰能力。     

空地电视成像制导武器仿真系统的设计与实现

本系统以空地成像制导武器为典型的模拟对象,以“转台支撑单图像传感器（CCD）”模拟真实制导武器系统中“机载光学瞄准系统”和“弹载导引头CCD”,以双数字信号处理器（DSP）并行处理电路模拟真实导弹精确制导图像跟踪器,以伺服转台模拟制导武器弹载导引头伺服系统,以经过改进的去均值相关算法作为复杂背景下目标跟踪的手段,以综合显示控制终端（PC机）模拟机载计算机,并能通过终端PC机上的综合显示与控制软件对仿真过程的信息数据进行记录,对真实作战环境下的空地精确制导武器跟踪算法性能分析有一定的现实意义。     

基于效能的时间敏感目标打击策略问题研究

针对时间敏感目标打击问题,分析了目标时间敏感特性与目标对抗策略,描述了精确制导武器打击时间敏感目标的过程,并以此为基础提出了基于效能的打击策略优化模型.将打击策略等效为复杂环境条件下的路径规划问题,设计了基于效能的时间敏感目标打击策略优化算法.算例检验了模型与算法的有效性,计算结果表明,目标的时效性是影响打击效果的重要因素,通过提高相对打击能力可提高精确制导武器对时间敏感目标的打击效果.     

基于系统工程的军用软件开发模型研究

随着航空制导武器系统复杂性的日益提高,军用软件实现的功能越来越复杂。目前,军用软件研制大多利用软件工程的方法管控软件开发,很少考虑系统工程方法在军用软件研制中的研究。基于此,以系统工程、需求工程和软件工程为依据,构建基于系统工程的军用软件开发全生命周期整体解决方案,以满足军用软件研制的工程技术需求。     

制导炸弹模态的综合火力/飞行控制系统设计

在制导武器模态下不易获得基于载机的瞄准误差,而不能使用非制导武器模态的典型系统结构配置方案,对此使用基于目标的瞄准误差反馈来实现载机的自动攻击,由此构造的综合火力/飞行控制系统结构在此称为整体式配置结构,并给出了综合控制系统的各组成部分及结构,最后在制导炸弹模态下进行了整个综合火力/飞行控制系统仿真,仿真结果表明用该系统实现制导炸弹自动攻击可获得十分优良的性能;提出的方法对其它制导武器模态的IFFC系统设计仍有普遍意义。     

地理信息系统在精导武器中的应用研究

首先简述了地理信息系统的概念、特征和组成,结合精确制导武器在信息化战争中的运用,分析了地理信息系统在精确制导武器的直接运用和间接影响,并对地理信息系统在精确制导武器上应用的前景进行了展望。     

某型着陆引导雷达干扰技术研究

某型着陆引导雷达能在复杂气象条件下引导飞机着陆,在国内外军事上有广泛的应用;研究对其干扰技术,是导航对抗研究的一个重要方面;文中立足于导航对抗这一新的研究领域,提出了对某型着陆引导雷达干扰技术的研究;总结分析某型着陆引导雷达的系统特点,研究了对其干扰策略,重点研究了基于DFRM的距离—速度同步假目标欺骗干扰的方法,建立了干扰信号模型,并进行了仿真分析;仿真表明,这种假目标欺骗干扰的方法对某型导航雷达有较好的干扰效果。     

图像目标检测与识别仿真平台设计与实现

研究基于图像的目标识别技术问题。针对精确制导武器系统中传统识别方法的识别率低,不能有效解决配准比对图像局部特征的问题,提出基于图像特征点的提取和识别方法。其算法有两种:一种是传统的由下而上的数据驱动型,即不管目标属于何种类型,一律先对原图像进行一般性分割、标记和特征提取等低层次处理,然后将每个带标记的已分割区域的特征矢量与目标模型相匹配;另一种是由上而下的知识(假设)驱动型。即先对图像中可能存在的特征提取假设,根据假设进行有目的地分割、标记和特征提取,在此基础上与目标模型进行精确匹配。这里采用第二种方法并进行了仿真实验,运行结果表明,基于图像特征点的提取和识别方法可使基于图像的检测和识别达到稳定和可靠,证实了方法的有效性。     

导弹目标逆合成孔径雷达成像的仿真

该文应用物理光学法仿真出平面波以任意角度、不同频率入射时某型导弹的电磁散射回波矩阵,并利用快速傅立叶变换成像处理算法得出目标的像。导弹目标利用部件分解法进行了近似,并引进了散射矩阵的概念而简化了导弹目标回波相关数值计算复杂度,从而提高逆合成孔径雷达成像(ISAR)的实时性。文中运用信号处理相关理论对平面波在不同的入射角下逆合成孔径雷达对导弹目标所成的像进行了分析,所成像能精确地反映出目标地镜像散射区域及目标的旋转情况。此仿真结果表明物理光学法能够简单有效地计算出导弹目标的散射回波并对其进行逆合成孔径雷达成像。     

转发式假目标干扰的极化鉴别

高逼真度转发式假目标干扰对雷达系统的检测、跟踪以及数据处理都形成了很大的威胁,对真、假目标进行鉴别进而剔除假目标,是雷达对抗假目标干扰的一种有效途径.然而,由于转发式假目标干扰技术的日益进步,从时域、频域或者空域已经越来越难以将其鉴别.文中研究了利用极化信息鉴别目标和假目标的技术:根据假目标信号矢量极化比固定而目标信号矢量极化比随雷达发射极化而改变这一差异,将鉴别问题转化为二维复空间上的直线判别问题;推导了假目标鉴别统计量的分布表达式,依之分析了干扰的鉴别率;对于目标,提出了目标散射矩阵的分解模型及鉴别判别量的概念,从而根据目标鉴别判别量即可预估目标的鉴别率,完整地分析了算法的鉴别性能.仿真实验结果表明,文中方法能稳定而有效地鉴别真、假目标.     

一种GMI传感器目标探测模型

为了使巨磁阻抗（ GMI）传感器能够在军事目标探测中发挥灵敏度高、探测距离远的特点,对其输出曲线处理方法进行改进,提出了基于幅值功率特征和小波特征的目标探测模型,既充分利用了敏感材料的GMI效应,又保证了测量的精度。最后通过模拟目标定位实验验证了该模型的有效性。该模型操作简单,易于实现,且定位精度较高,在目标探测与跟踪领域有很大的发展空间。     

基于交互式多模型的不敏卡尔曼概率假设密度滤波算法

针对非线性高斯场景下目标数目未知或随时间变化的机动多目标跟踪问题, 提出一种基于交互式多模型的不敏卡尔曼概率假设密度滤波算法.首先, 在高斯混 合概率假设密度滤波框架下, 结合不敏卡尔曼滤波中状态预测和量测更新的实现机理, 构建一种不敏卡尔曼概率假设密度滤波器; 然后, 通过引入交 互式多模型方法中状态模型软判决机制, 实现对目标机动过程中运动模式不确定的处理; 最后, 通过理论分析和仿真结果验证了所提出算法的可行性和有效性.     

基于联合节点行为策略的WSN覆盖控制算法

针对无线传感器网络在对移动目标节点覆盖过程中出现网络能量快速消耗问题，提出了一种基于联合节点行为策略的覆盖算法。根据网络模型建立传感器节点与目标节点从属关系，确定覆盖关联模型；利用概率理论求解邻居节点冗余覆盖度，确定最少传感器节点数量；给出了邻居节点覆盖期望值的求解方法；仿真实验表明，该算法与其他算法在网络覆盖率和网络生存周期两个性能指标上均提升了12.39%和15.01%，从而验证了算法的有效性。     

一种飞机目标及典型地物红外辐射仿真方法

机场场景内的飞机目标及其所处的地物背景具有重要军事应用价值,为了实现对这类目标的检测、识别以及动态监测,需要一套能够在不同季节、不同气象条件、不同时段、不同探测波段等条件下机场场景内飞机/地物红外辐射仿真的软件来提供训练样本。在Visual Studio 2010环境下,利用OpenGL构建了典型机场场景下飞机及地物背景模型,结合传热学和红外辐射理论的分析,将一款用于热红外分析的RadThermIR软件内核嵌入算法中,提出一种计算飞机及其地物背景的红外辐射场模型和构建其红外图像仿真方法。以图像灰度相似度作为评价指标,该方法和真实红外图像相比,仿真精度高于80%,实验结果表明,该方法可为实现全天候机场场景下飞机目标自动检测识别提供丰富的红外特性分析数据和特性知识训练样本。     

多源信息融合的引制一体化技术研究

制导引信一体化技术是引信技术的一个新发展方向,为了提高对空中机动辐射源目标的毁伤效果,采用末段制导与引战配合一体化技术,充分利用导引头、惯导和引信本身提供的导弹与目标信息,在末端制导过程中根据目标与导弹的相对运动信息进行实时弹目交会情况预测,结合给定的目标几何特征信息,实现了最佳起爆时机、起爆方向、目标杀伤概率等系统建模,最后通过仿真计算并验证了起爆控制算法的有效性,可进一步提高防空导弹引战配合效率和武器系统的作战效能,具有重要的军事应用价值.     

BitTorrent模型的信任机制研究

BitTorrent下载模型得到普遍的应用,但节点缺乏控制,存在虚假资源等安全性问题。针对BitTorrent下载模型的特点,分析了BitTorrent模型的安全问题所在及已有的BitTorrent安全防范机制,结合P2P技术中的信任模型思想,改进BitTorrent安全机制,优化文件的拆分和整合算法,提高下载资源的成功率。仿真实验表明,与传统BitTorrent下载模型相比,改进后的模型能较快发现网络中的虚假资源,具有更高的下载成功率。     

高斯混合粒子Cardinalized概率假设密度滤波被动测角多目标跟踪

为解决目标数未知或随时间变化的多目标跟踪问题,通常将多目标状态和观测数据表示为随机集形式,通过Cardinalized概率假设密度(CPHD)滤波,递推计算目标的强度(即概率假设密度,PHD)及目标数的概率分布.然而对于被动测角的非线性跟踪问题,CPHD无法获得闭合解.为此,本文提出一种新的高斯混合粒子CPHD算法,利...     

面向扩展目标跟踪的网格聚类量测划分方法

针对扩展目标跟踪中量测集划分困难及目标数目估计不准的问题,提出了一种面向扩展目标跟踪的网格聚类量测集划分方法。首先,由目标之间的时空关联性,将当前时刻的量测划分为存活目标量测与新生目标量测。然后,针对高斯混合概率假设密度滤波器与扩展目标高斯混合概率假设密度滤波器,分别推导出改进的模糊C均值算法与改进的网格聚类算法用于划分存活目标量测集与新生目标量测集。仿真结果表明本文方法可实现量测集的准确划分,有效完成扩展目标跟踪,避免了漏检与过检。     

针对运动目标的多无人机协同鸽群优化搜索方法

针对多无人机协同运动目标搜索问题,本文设计了改进鸽群优化算法的协同搜索决策.首先,基于运动目标的独立性,建立了服从正态分布的目标概率信息图模型;为了提高环境中目标存在的确定度,建立了搜索环境的确定度信息图.其次,通过建立的吸引和排斥数字信息素图,引导无人机向未搜索区域飞行,减少重复搜索概率,提高协同目标搜索效率,并基于传统的鸽群算法,通过加入速度更新修正机制和精英代机制对其进行改进.然后,结合环境中目标的存在概率信息以及无人机搜索目标的探测信息,使用改进鸽群优化算法,规划无人机的最优搜索飞行路径.并设计避碰机制,以有效防止无人机搜索过程中的碰撞.最后,通过比较仿真实验验证了改进鸽群优化算法对运动目标协同搜索的有效性.     

基于蒙特卡洛法的弹着点散布仿真

弹着点散布仿真是对敌火力打击目标毁伤仿真的重要环节。在分析地面炮兵射击误差构成与计算方法的基础上,研究建立了炮兵射击的弹着点散布蒙特卡洛（Monte-Carlo）仿真模型,实现了对集火射向、适宽射向、三距离射击等多种火力打击方式共同作用下的弹着点散布的可视化仿真,仿真结果符合相关战术数据,为目标毁伤仿真研究提供了模型支持。以炮兵营对牵引炮兵连阵地射击为例进行了算例分析,结果表明,采用弹着点散布的蒙特卡洛仿真模型计算对任意形状点目标群的毁伤效能方便可靠且通用性强。