跟踪算法中一种新的数学建模方法

在跟踪领域,建立一个良好的运动目标描述模型是一种算法是否能取得优异效果的关键性因素之一。针对基于运动的跟踪算法提出了一种新的运动目标描述模型。该模型根据运动的连续性探求出运动过程中出现的各种情况之间联系的数学描述方法,并根据对运动目标的观测结果运用EM算法对模型参数进行实时更新。试验结果表明：该模型对部分遮挡,非刚性变形,目标外观发生改变均不敏感。     

一种鱼雷多目标跟踪数据关联方法

多目标跟踪是未来鱼雷发展的重要方向之一,数据关联是实现多目标跟踪的基本前提.鱼雷多目标跟踪的过程表现为一个动基座时变过程,本文利用鱼雷导航定位和航行姿态参数以及鱼雷检测到的目标信息,通过坐标变换实现观测空间配准,通过在统一时钟下实时计算采样周期实现观测时间配准.利用目标大地坐标系3D坐标和多普勒速度构造4D坐标系,以模糊归一化的4D欧氏距离作为关联法则,提出了一种适用于鱼雷多目标跟踪的数据关联方法,仿真试验证明了该方法能有效实现鱼雷多目标跟踪数据关联,具有一定的工程应用价值.     

高旋火箭弹GPS/SINS组合测姿方法

针对GPS/SINS组合导航系统在高旋火箭上应用所遇到的初始对准困难、误差累积迅速等姿态解算难题,通过速度角辅助,提出了分段滤波进退算法修正初始滚转角技术。通过不断修正分段初始滚转角使SINS解算更趋于合理值。利用速度角修正技术,去除高速旋转造成的误差累积,再通过卡尔曼滤波得到较为准确的姿态信息。仿真结果表明,分段滤波修正初始滚转角可以有效地解算出较为准确的姿态信息。对实测数据的处理也证明,该技术可以应用于实际工程,解算得到的姿态信息满足工程需要。     

一种光电载荷目标追踪方法研究

在光电载荷使用中,存在地面背景中目标被部分遮挡或干扰等情况,为实现对目标的继续追踪,提出了一种灰度信息配准和直方图均值平移结合的复合追踪方法,给出测试结果,证明了该方法的有效性。     

消除弹道跟踪数据中伺服系统的振颤干扰?

通过研究伺服系统对跟踪设备的影响,分析了跟踪设备在振颤状态下工作所受的干扰。以测试结果绘图,识别出跟踪线的俯仰角速度和方位角速度,能分辨出稳定的目标信号以及周期性的干扰信号。消除振颤干扰的方法,就是剔除受干扰的目标线的角速度值,以稳定的目标角速度替代,以测距结果配合无干扰的俯仰角与方位角,解算无干扰的弹道跟踪结果。     

终端红外图像制导信息处理技术研究

弹道终端目标图像充满视场时的跟踪点选择和继续跟踪能力是第四代先进空空导弹必须具备的性能.文中分析了弹道终端导引头图像跟踪过程,建立了图像探测器投影成像模型,研究了红外成像制导型空空导弹弹道终端目标图像的变化规律、弹目距离和相对速度对目标图像变化情况的影响及中段形心跟踪模式与末端局部图像跟踪模式的转换时机,提出了一种有利于减小成像导引头跟踪盲区、提高起爆控制精度的局部图像跟踪算法,该算法通过对机头部位的识别来确定局部图像跟踪点,并估算目标易损部位,从而为实现最优起爆控制奠定了基础.最后,对文中提出的算法用实际红外图像进行了仿真,其结果表明该算法是可行和有效的.     

再入机动弹头控制系统六自由度仿真

使用制导和姿态控制系统一体化的设计思想，建立了弹头六自由度仿真的数学模型，实现了连续系统与离散系统的混合仿真．使用Visual C＋＋语言开发了仿真软件，经过仿真试验．证明该模型与传统三自由度模型相比更精确、更符合实际，验证了仿真系统的可信性。     

基于地磁传感器与陀螺仪的姿态测量法

姿态测量系统是火箭弹简易制导领域不可或缺的一部分。文中基于地磁传感器与MEMS陀螺仪的姿态测量系统,对传统单点姿态测量方法进行了研究与改进。以MEMS陀螺仪解算所得的偏航角作为三轴地磁传感器输入,推导了姿态角测量方法。针对姿态测量方法,设计了三轴地磁传感器姿态测量模块,在三轴旋转平台上进行了半实物仿真实验。实验结果表明,改进后的方法可以满足火箭弹姿态解算,提高了姿态角解算精度。     

基于非线性最小二乘法的姿态优化算法

在无陀螺捷联惯导系统中,在一种适合高自旋弹丸运动姿态测试的十二加速度计配置方案下,针对由十二加速度计的输出直接解算出角速度的方法中没考虑加速度计的安装误差问题,提出一种提高角速度解算精度的优化算法。该方法基于非线性最小二乘法从姿态角的一组初值出发开始在每一点处进行线性替代的迭代计算,搜索出满足极值点必要条件的最优角速度,从而实现对姿态角的优化解算。实验证明:该方法能有效抑制安装误差,精度高,是可行的。     

基于IMM-CKF的弹道再入目标跟踪研究

该文研究了弹道系数未知的弹道再入目标的跟踪问题.针对现有再入目标跟踪方法对弹道系数初值设定以及噪声协方差的设置比较敏感的问题,采用了数值精度高、稳定性好且计算量较小的求容积卡尔曼滤波(CKF)算法作为跟踪滤波器,并分别设计了由不同弹道系数模型构成的交互式多模型(IMM)算法以及由不同噪声协方差模型组成的IMM算法.仿真结果表明,该文设计的两种IMM算法都能显著提高跟踪精度以及对弹道系数估计的收敛速度.