基于IMM多传感器顺序粒子滤波跟踪机动目标算法

针对交互式多模型粒子滤波在跟踪机动目标时精度受限问题,提出一种基于交互式多模型(IMM)的多传感器顺序粒子滤波算法。采用IMM机制实现目标运动模式的确认;在合理利用单传感器量测和多传感器量测中冗余和互补信息的基础上,引入顺序重抽样方法改善粒子分布,并将改善后的粒子应用于IMM粒子滤波算法框架。仿真实验结果表明:新算法能够估计出强机动目标状态,且精度明显优于标准IMM粒子滤波算法。     

基于自适应遗传算法的自行火炮机动路线优选

在对某型自行火炮机动转移的模拟过程中,在所建立的虚拟地形基础上,考虑自行火炮自身的机动能力,将地形坡度因素和机动时对目标点的偏移程度综合,建立了优选转移路线的多因素非线性模型,同时探索了利用自适应遗传算法求解该模型的方法,并对其中交叉概率和变异概率的确定进行了分析,最后通过实例计算验证了此方法的可行性.为进行自行火炮作战效能仿真时计算机动转移过程中的实时坐标提供参考.     

目标自动跟踪系统中瞄准线控制器的综合化设计

在目标自动跟踪系统设计中,为了简化系统结构设计以实现越来越多复杂功能的综合,提出了按控制误差实现功能综合的理论方法,并给出了基于自抗扰技术实现功能综合的完整解决方案.将目标运动速度视为系统扰动,采用扩张状态观测器实时估计并加以补偿.在提高控制性能的同时,用跟踪微分器对目标运动速度进行滤波并提取其一阶导数,结合其他传感器测量值实现对目标运动状态的估计等信息处理功能.实验结果表明:系统跟踪机动目标的误差小于0.1mrad,响应快速、超调小于10%,对目标的运动状态估计精确;该方法结构简单,只需改造现有控制器的软件,即可高性能地实现多种功能的综合,适应于今后系统功能的发展.     

挠性航天器大角度机动的模糊跟踪控制

本文研究一类挠性航天器平面大角度旋转机动的控制问题，考虑构形为中心刚体带挠性梁的航天器，基于系统的非线性无穷维模型，只利用对中心刚体旋转角和角速度的测量数据，设计了一种模糊跟踪控制方案，并证明了闭环系统的渐近稳定性，数值仿真和物理实验结果显示了所设计的控制算法的有效性。     

复杂机动动作最优航迹控制模型及操纵特性分析

为了提高驾驶员对机动动作的控制能力,从驾驶员操纵角度避免机动动作过程中的风险,提出以控制量变化率作为优化参数的机动动作最优航迹控制模型.将机动动作划分为彼此相连的轨迹片段,轨迹片段划分合理,则每个轨迹片段具有相同的控制量变化率,控制量变化率不但能够给出机动动作控制量的输入,更重要的是能够反映机动动作过程中驾驶员操纵的快慢程度.使用小生境稳态遗传算法(niching steady-state genetic algorithm,niching SSGA)对最优航迹控制模型进行求解,求解结果为机动动作最优控制量变化率序列,以该序列对应的控制量作为机动动作的输入,能够实现一个标准的机动动作.仿真实验部分以典型纵向机动动作斤斗及横侧向机动动作桶滚为例进行分析,研究了两类动作的最优控制量变化率序列,并对两类动作的操纵特性进行了分析.     

太空非合作目标抓捕机器人体系结构设计

随着世界航空航天技术的迅速发展,漂浮在太空的垃圾也变得越来越多.但是因为太空垃圾所处的位置特殊,因此不能被及时清理,它们会一直漂浮在太空中,并且容易对正常工作的航天器产生干扰.在轨捕获技术可以有效的清理太空垃圾,对服役航天器进行在轨维护,保证航天器的正常运行.针对在轨抓捕技术的实现难度大,精度低等问题,拟对卫星平台进行...     

基于模糊逻辑的弹性飞机机动载荷主动控制

为减小多操纵面无尾飞翼飞机的机动载荷,建立了机动载荷控制问题的多变量优化问题数学模型,并采用分布估计算法进行求解,得到不同马赫数条件下各操纵面的控制分配系数.在此基础上,运用T-S模糊理论对控制分配系数进行模糊合成,得到了模糊控制分配系数,从而无需重新设计即可实现全包线范围内的鲁棒机动载荷控制.仿真实验结果表明,采用基于模糊逻辑的机动载荷控制方案可使机动飞行时翼根弯矩增量的峰值减小率高达80％以上.     

关于目标跟踪定位的仿真方法研究

研究雷达定位精度和准确性问题,为了解决在目标定位跟踪中由于目标机动引起的无迹卡尔曼滤波(UKF)误差大和滤波发散问题,提出了一种基于UKF和自适应神经网络-模糊推理系统(ANFIS)的新的目标跟踪定位方法.将自适应神经网络-模糊推理系统应用于目标跟踪系统,利用状态变量的预测误差和预测误差的变化率来自适应地调整卡尔曼滤波器的系统噪声协方差矩阵,实现了模糊推理、神经网络和UKF的有效结合,并应用于雷达目标定位跟踪系统进行仿真.仿真结果表明,方法比UKF有更好的跟踪性能,收敛快,对目标机动有更好的适应能力,为设计提供了依据.     

机动目标运动模型动态辨识理论的研究

在对现有机动目标假定模型结构的合理性及现代战场对目标模型需求性综合分析的基础上，完成了机动目标运动模型的辨识理论研究，提出了机动目标运动模型可动态辨识的条件．为解决机动目标运动模型动态辨识提供了新的技术途径．所提出的“参数辨识模型”具有良好的模型结构，对目标的各种运动模态具有广泛的适应能力．     

基于粒子滤波的机动目标跟踪算法仿真研究

针对非线性多目标模型,应用粒子滤波算法,这种方法不受模型线性和Gauss假设的约束,是一种处理非线性非高斯动态系统状态递推估计的有效算法。在粒子滤波的基础上融合扩展卡尔曼滤波算法和无迹卡尔曼滤波算法。融合后的新算法在计算提议概率密度分布时,粒子的产生充分考虑当前时刻的量测,使得粒子的分布更加接近状态的后验概率分布,再用平滑算法处理滤波的结果。仿真结果表明,算法有较好的跟踪效果。