基于快速鲁棒性特征匹配的目标识别

针对基于特征匹配的目标识别算法复杂度高、难以实时处理的问题,提出基于快速鲁棒性特征(SURF)的快速特征匹配算法.通过应用双阈值顺序聚类算法对特征点进行聚类,并对每一个聚类建立k-d搜索树,采用优先搜索算法匹配模板与图像的特征点,提高了算法实时性.采用RANSAC鲁棒估计算法消除错误匹配点对,计算模板与图像平面之间的单应矩阵,进而实现对目标的准确识别定位.仿真实验证明了算法的有效性和实用性.     

最大互信息在模版匹配中的应用

自动目标识别是进行精确打击的关键技术,其主要实现方法是图像匹配。为提高自动目标识别中图像匹配的精度和速度,提出一种基于最大互信息的快速图像匹配算法。根据定义的图像匹配相似度量,利用灰度信息进行模板匹配,并应用分离图像信息贫乏区的方法提高了算法的图像匹配性能。仿真结果表明,所提方法可有效提高红外图像匹配的实时性和正确性。     

基于二维局部敏感判别分析法的雷达目标识别

由于在不同的观察角度、位置以及光照等条件下雷达目标图像之间差异较大,使得很多经典的维数约简和特征提取算法不能有效地用于飞机目标图像识别。基于二维局部敏感判别分析(2DLSDA),提出了一种雷达目标识别方法。首先构造类内和类间邻域关系图,计算两个邻域图上的权重矩阵;然后基于Schur分解求出两个正交变换矩阵,得到映射矩阵,对观察数据进行维数约简,由此有效地克服小样本问题。对飞机目标的分类实验结果表明,该方法是有效可行的。     

基于辅助粒子滤波的机动弱目标TBD算法

为了解决低信噪比条件下的机动目标检测跟踪问题,研究了辅助粒子滤波与多模粒子滤波(MMPF)相结合的检测前跟踪(APF-MMPF)算法。将多模粒子滤波过程中包含目标存在变量及运动模式变量的预测粒子直接用于产生辅助变量,进行辅助粒子滤波过程实现对机动目标的检测跟踪。通过APF-MMPF算法与单纯MMPF算法的仿真结果对比可见,APF-MMPF算法的检测概率高、跟踪误差小,检测跟踪性能优于MMPF算法。由算法机理和仿真结果可见,由于APF-MMPF算法中粒子采样利用了当前量测信息,可有效提高对机动目标的检测跟踪性能。     

基于多模型的联合目标跟踪与分类算法

针对现有的联合目标跟踪与分类算法不具备封闭解析形式、计算量大且缺乏模块化结构等特点,将预知的各类目标的多种模型联合起来,组成一个多模型集合,并在运动学传感器和属性传感器观测过程相互独立的前提下,对目标状态概率密度函数和目标类别概率质量函数同时进行贝叶斯推理,得出一种基于多模型的联合目标跟踪与分类算法。该算法由卡尔曼联合多模型滤波器和贝叶斯分类器组成,实现了跟踪器与分类器的模块化,提高了跟踪和分类性能,具有封闭解析形式,计算量较小,适合工程实时应用。通过仿真,证实了该算法的有效性。     

纯仰角目标非线性参数航迹滤波新方法

在被动测量的情况下,针对静止单站的纯仰角目标运动分析的问题,提出了一种纯仰角目标的非线性参数航迹的滤波新方法。通过设定目标的飞行模式,分析目标空间位置的三角函数关系,利用纯仰角序列建立起目标的非线性参数航迹,并确定其中的可观测参数。利用总体最小二乘法解算出相应的可观测参数,进而对后续时刻的目标仰角进行递推预测。仿真结果验证了新方法的有效性,对问题的后续解决提供了理论参考和借鉴作用。     

基于不同地形的低空安全突防曲面处理算法

低空突防能力问题是无人飞行器(UAV)飞行安全的核心问题之一。针对不同地形的低空安全突防曲面问题,提出一种处理算法。该算法首先将安全走廊的概念融入到飞行曲面设计中,将三维航迹划分为水平航迹和垂直航迹规划,考虑飞行器的最小离地高度等因素,设计出平滑安全的飞行曲面,提高了飞行器突破"台风眼"区域的安全性。然后根据不同地形的特征,利用聚类算法对其进行分类,再采用二维三次卷积算法,提出基于不同地形的低空突防安全曲面设计方法。仿真结果表明,该算法能够快速实现低空安全突防的需求,降低飞行代价。     

自适应SCKF在机动目标跟踪中的应用

目标跟踪系统的数学模型或统计特性的不确定性,往往会导致机动目标跟踪精度降低甚至跟踪发散。在综合平方根求容积卡尔曼滤波算法和改进的Sage-Husa估计器的基础上,提出一种自适应求容积平方根卡尔曼滤波算法。该算法通过实时估计未知系统噪声,抑制由于噪声统计特性未知时变而导致的滤波误差,从而实现机动目标的自适应跟踪。仿真结果表明,在系统噪声未知时变,且与先验系统噪声存在一定差异时,自适应平方根求容积卡尔曼滤波器能有效地改进标准平方根求容积卡尔曼滤波器的跟踪精度和跟踪稳定性。     

利用道路信息的机载预警雷达空地目标分类

空地目标分类是机载预警雷达地面目标过滤的关键步骤,可以有效改善目标航迹质量。在充分利用目标航迹信息和地面道路信息的基础上,研究了一种基于航迹与道路相似度的空地目标分类方法。首先,设计了一种将目标滤波点迹匹配到路段的快速算法,筛选出用于后续分类的路段;然后在含有曲线路段的情况下,计算目标航迹与道路的平均距离及相关系数;最后依据门限判决和滑窗处理来完成两类目标的分类。仿真结果表明,该方法在不同目标航迹分布情况下均能正确实现空地目标的分类。     

基于PID算法的红外目标模拟器运动控制系统设计与实现

针对某型机载光电探测仿真测试系统中红外目标模拟的工程需求,运用PID控制方法,提出了采用单片机和无刷直流电机的硬件实现方案,研究了PID参数整定方法,成功实现了红外目标模拟器运动控制系统的设计。使用结果表明,模拟器工作可靠,满足对红外目标的仿真需求。     

电子战目标威胁评估的折衷排序方法

电子战目标威胁评估是制定电子战作战决策的重要环节,针对电子战目标涉及因素多、各因素不确定性大的问题,建立了电子战目标多属性群决策威胁评估模型,重点对威胁评估指标的选取以及确定进行了讨论,并基于标尺量化函数对定性指标进行量化;采用折衷排序方法 VIKOR对威胁目标排序,从而在整体效用最大的同时达到个体遗憾最小。最后通过进行电子战干扰战情想定下目标威胁能力的评估仿真,验证了威胁评估模型的有效性及算法的可行性,为电子战目标威胁评估提供了一种行之有效的方法。     

群无人机自组织资源分配方法研究

群无人机通过自组织能够完成复杂的任务,相比于单架无人机具有良好的鲁棒性、适应性、可靠性。资源分配的目的是提高群无人机侦察与攻击的效能。针对异构无人机资源分配问题,首先建立任务的能力函数,然后利用雅可比矩阵建立分配方案与能力函数的关系,最后根据能力函数的理想值来驱动无人机完成最优分配,同时解决了异构无人机的性能约束问题。仿真结果证明算法的有效性。     

舰艇编队网络化反导作战动态目标分配方法

舰艇编队网络化反导作战条件下,目标分配问题演变为"发射节点-制导节点-目标"三者的优化匹配问题,该问题具有很强的实时性和动态随机性。将目标分配分为拦截适应性判断和优化匹配决策两个阶段。拦截适应性判断阶段给出了集成火力单元目标分配区、截止期的计算方法,进而确定了每个目标的拦截适应性判断结果;优化匹配决策阶段建立了静态"发射节点-制导节点-目标"三者的优化匹配模型,分析了动态随机性对目标分配方案的影响。最后,设计了基于遗传算法的Anytime算法求解模型,重点给出了算法的随机事件处理方法和算法的元级控制策略。仿真结果验证了方法的可行性和模型、算法的有效性。     

基于IMMEPF的多普勒盲区目标异类多传感器联合跟踪

对于机载脉冲多普勒雷达,多普勒盲区是不可避免的。为解决多普勒盲区内机动目标跟踪问题,提出了基于扩展卡尔曼粒子滤波(IMMEPF)的雷达和ESM联合跟踪算法。该算法融合了交互式多模型(IMM)、粒子滤波(PF)和扩展卡尔曼滤波(EKF)的优势,采用多模型结构以匹配目标的运动模型。粒子滤波能处理非线性、非高斯问题,而采用EKF产生粒子,由于考虑了当前观测值,使得粒子的分布更接近后验概率密度分布,克服粒子的退化现象,从而提高估计精度。仿真结果表明,给出的算法能够显著提高对落入多普勒盲区内的目标点迹的跟踪精度。     

组网火控雷达目标跟踪仿真系统设计

随着电子侦察设备不断发展,雷达在战场受到的威胁越来越大,采用雷达组网技术可以对保护雷达起到一定的作用。为了对雷达组网技术应用效果进行仿真,采用交互式仿真方法对组网火控雷达目标跟踪系统进行仿真。首先介绍了组网火控雷达目标跟踪技术;然后提出基于HLA的组网火控雷达目标跟踪系统的仿真方法,并给出仿真系统中的各个联邦成员的功能、参数和公布/订购关系;最后给出了仿真系统的主流程。     

红外探测器发展需求

由于未来作战环境复杂,红外探测技术发展面临严峻挑战,而作为红外型武器的核心——红外探测器,正朝着高灵敏、宽谱段、高分辨率、低功耗、小型化和智能化的方向发展。通过回顾相关产业军民两用融合情况和红外探测技术发展历程,总结军事发展对探测器新的要求,以确立新一代探测器发展方向。在详细分析国外红外探测器发展历程和现状的基础上,重点介绍了国外红外焦平面探测器的最新研制情况和成果,包括非制冷红外探测器、制冷型红外探测器、红外双色探测器等,并总结强调第三代红外探测器需要在控制成本的同时不断提高和改进红外焦平面探测系统的性能。最后概述了智能化红外焦平面阵列的发展情况。     

仿真想定规范化开发方法

针对仿真想定权威性和重用性两方面的需求,提出了一种通用的仿真想定规范化开发方法,该方法建立在基于任务空间概念模型的仿真想定概念模型提取规范和基于XML的仿真想定描述规范之上。利用提取规范能够得到与真实军事信息无偏差的仿真想定概念模型,并可以基于此建立合理且权威的仿真想定约束机制;基于仿真想定描述规范,可以得到标准格式的仿真想定,以达到仿真想定重用性的目的。最后,通过项目中的实际应用,初步验证了该方法的合理性和有效性。     

PWM型高压电源的设计

以CRT为像源的平视显示系统对高压电源的性能、效率、体积、重量等有很高的要求,PWM型高压开关电源因为具有体积小、重量轻、效率高等优点而获得了广泛的应用。对PWM型高压电源的原理、单元电路等进行详细的介绍。电路采用逆变方式,从27 V直流电压,经过功率变换、升压变压、倍压整流等环节产生所需要的高电压。电压的稳定调节通过安置在负反馈通道中的脉宽调制器SG1525A实现,其基本原理是,采样电路对输出电压进行采样,与基准电压进行比较后,引起PWM产生的方波宽度改变,控制功率变换器中开关管的通断时间,使得输出电压向相反方向改变,从而使输出电压保持稳定。     

先进战机射频集成系统干扰资源管控

针对先进战机射频集成系统"一对多"干扰时的资源管控问题,首先,讨论了基于有源相控阵天线的雷达/电子战一体化设计方案;然后,采用多属性决策方法建立了电子战目标威胁等级评估模型;通过设置威胁等级门限建立干扰任务请求模型;最后,采用时分复用的方式对干扰空间内的多个目标进行干扰,提出了干扰资源的自适应动态分配方法。该方法基于威胁等级偏差均值最小准则或最大威胁等级偏差最小准则,可以结合相控阵雷达资源管理算法,实现雷达/干扰资源综合管控。通过不同威胁等级门限的仿真,表明自适应管控策略能够实现干扰资源的动态分配。     

改进的高机动Jerk模型跟踪算法

基于Jerk模型及当前统计模型提出了一种改进的高机动Jerk模型跟踪算法。在假设机动加速度变化率(即加加速度)为非零均值指数相关随机过程的基础上,引入了关于加加速度变化趋势的修正项,从而进一步提高了目标跟踪精度。最后,通过Matlab仿真实验证明了该模型跟踪算法的优越性和有效性。