机载预警雷达牵引模式的IRST探测效能分析

机载预警雷达牵引红外搜索跟踪系统(IRST)探测是同平台多传感器协同的一种重要工作模式。为定量评估该模式对IRST探测效能的影响,以IRST探测概率作为评估指标,建立多个瞬时视场下的成功牵引概率数学模型,计算在不同雷达工作模式下满足一定成功牵引概率的IRST搜索视场范围,推导IRST的探测概率与作用距离、脉冲积累之间的关系式。仿真结果表明,在保证成功牵引概率为0.99的前提下,雷达在高精度测量模式下的牵引效果最佳,使IRST的搜索区域缩小为原来的1/180,时间节约效率为99.4%,加快了对目标的截获过程。节余的时间可用来对目标进行脉冲积累,当积累2个脉冲时,在其最大作用距离处所对应的探测概率由无积累时的0.5提升到0.985 3,从而显著提升其探测效能。     

一种用于海上渔网的跟踪系统

目标源设置于海面渔网上,向周围海域全向辐射f=2.45GHz的微波信号,跟踪搜索系统位于船上,通过转动天线接收目标源发出的信号,可探测半径为10km范围内渔网的方向和位置。系统中采用了锁相技术和地址编码,并采用间隙工作方式,使得本系统工作性能稳定,目标源一次充电可连续工作10天以上。     

多运动目标探测标记及跟踪

针对跟踪系统对多目标跟踪以及对实时性的要求,给出了一种基于中心点和面积特征匹配的多运动目标探测标记及跟踪方法．该方法利用对多运动目标检测后的二值图像进行了连通成分标记,提出了一种新的探测搜索标记法,赋予不同连通区域不同的数字来区分,通过四连通区域法来实现．由运动目标的4个顶点来确定中心点,通过面积及中心点距离从而进一步去匹配,最后根据标记结果在原图像中准确地框定了各运动目标,从而实现对运动目标的跟踪．采用上述算法,对车辆视频进行了跟踪,取得了较好的实验结果,跟踪实验结果验证了该方法具有很好的实时性．     

临空高超声速飞行器多传感器协同探测体系

针对单平台难以临空高超声速飞行器进行全程连续探测、稳定跟踪的问题,构建了基于多平台多传感器协同探测跟踪体系。通过对临空高超声速飞行器作战特性、探测需求的详细分析,提出了由天基、临空基、空基和地/还基平台组成的天临空地/海多平台协同探测体系,重点分析了体系结构和探测时序及过程;搭建了天临空地/海协同探测仿真平台,通过STK对平台静态部署和动目标检测的效果进行了仿真分析。仿真结果验证了天临空地/海多平台协同探测体系在探测空域、时效性等方面具有较大优势,能够有效弥补单平台的不足,为未来探测跟踪此类目标提供了技术支撑。     

飞机尾流探测技术研究进展及应用前景

 飞机尾流是空气动力飞行器飞行时产生的特有流体力学特征,具有强烈、稳定、持续时间长、空间尺度大等特点,因此可被雷达、激光雷达、声纳等传感器有效探测。飞机尾流的湍流特性使其具有独特的电磁散射特性,尾流的雷达探测技术具有重要的军用和民用价值。本文从尾流的电磁计算与模拟、尾流的测量实验、尾流探测的理论体系3个方面,梳理了尾流探测技术的国内外研究现状,指出该项技术在民航飞行、反隐身探测、雷达抗干扰、航母起降、目标跟踪5个方面具有的应用潜力。尾流探测雷达的研制和原理性验证试验的开展,可进一步推动中国在机场航空、雷达反隐身等领域的发展。     

融合速度特征的压缩感知目标跟踪算法

现有基于快速压缩感知的目标跟踪算法采用固定尺寸的搜索框搜索目标,当遇到目标快速移动时容易超出算法的搜索范围,导致跟踪失败.为解决此问题,提出加入目标位移速度特征的快速压缩感知跟踪算法使得搜索目标的范围自适应变化.新方法的思路是首先利用目标在帧间的位移表示出目标的位移速度,然后将当前帧内的目标位移速度与前几帧的平均速度相比较,再根据目标位移速度变化自适应改变搜索范围,即当目标运动速度保持稳定则保持搜索框尺寸,目标运动速度加快则增大搜索框尺寸,目标运动速度变慢则缩小搜索框尺寸,以适应目标移动速度的变化.在目标快速移动的视频集上的实验结果显示,新方法自适应地改变搜索范围,一直都能跟踪到目标,特别是当现有的压缩感知跟踪算法丢失目标时,新方法仍能比较好地跟踪到目标.     

基于最优搜索理论的失踪旅游者搜救模型研究

文章研究在失踪旅游者搜索问题中引入最优搜索理论的方法。针对失踪者相对静态的情况,在目标分布函数与探测函数的基础上建立搜索模型,通过拉格朗日乘数法最优化计算,导出了探测函数服从指数形式时的静态失踪旅游者最优搜索模型和搜索资源最优配置的计算方法。经示例比较,研究建立的搜索模型大幅度缩短了失踪旅游者的搜索时间,提高了搜索效率与失踪者的生还机会。     

基于改进Camshift算法的移动机器人运动目标跟踪

提出了一种改进的Camshift跟踪算法来获得目标质心的位置,并在此基础上设计了一种采用单目视觉和声纳反馈信息的移动机器人运动目标跟踪系统.改进的Camshift算法通过自适应地扩展搜索窗口,解决了传统Camshift算法在跟踪中因目标加速度而引起的目标瞬间丢失问题.分析了移动机器人对运动目标的搜索、跟踪及避障等3种基...     

一种具有跟踪替代特征的小世界算法

针对简单小世界算法在优化复杂函数时出现的停滞现象,提出对搜索进行跟踪、对停滞节点进行更替的策略.对每个搜索节点,从搜索的第1代开始进行跟踪,记录节点在每个传递位置停留的次数,当停滞次数超出设定值时便认为该节点进入停滞状态,在搜索空间中随机生成一个节点替代该停滞节点,以保证搜索的高效性.仿真试验表明,改进算法有效地克服了原算法的停滞现象,与原算法相比,改进算法种群多样性好、优化效率高、鲁棒性强,并具备解决更复杂工程优化问题的潜能.     

一个火控雷达控制系统的设计

本文论述一个火控雷达控制系统的设计及其参数的计算.该系统包括对空中飞行目标的搜索、截获和自动跟踪系统.实现对空中飞行目标的保精度跟踪是该系统的主要功能,而搜索和截获则是达到自动跟踪的手段.该控制系统还包括供操作手训练用的闭环系统,并可兼作检测系统工作状态之用,其实现是借助于计算机.     

激光通信ATP精跟踪光斑探测相机

分析了激光通信ATP精跟踪系统中高精度光斑探测提取的需求,阐述了ATP精跟踪光斑探测相机设计思路以及光斑质心提取算法的硬件实现方法.根据激光通信ATP精跟踪系统所的需要性能参数研制了高性能光斑探测相机.通过测试验证了,当相机达到2.5 kHz的探测频率,光斑质心位置提取精度优于0.1像元.所以相机的性能能够满足ATP精跟踪系统所需的探测带宽和探测精度.     

可证明安全的轻量级无服务型RFID安全搜索协议

针对RFID标签搜索过程中产生的安全与隐私问题,设计了一个轻量级无服务型RFID安全搜索协议.通过严格时间戳的方式对移动读写器的时间权限进行管理,提出松散时间戳和HASH函数相结合的方式对无线信道进行安全防护,其利用HASH函数的单向性保证了协议消息的完整性和保密性,利用碰撞原理实现了可调节的隐私强度及搜索效率.在UC框架下证明了协议满足通用可组合安全性,使得协议可运行在并发环境当中,在标准安全模型下证明了协议满足抵抗重放、去同步、跟踪及匿名性等攻击方式,提出的搜索协议具有强安全性和强隐私性.     

基于变尺度混沌优化搜索的局部阴影条件下光伏阵列MPPT研究

为提高混沌搜索在局部阴影条件下光伏阵列最大功率点跟踪中的速度和效率,提出一种变尺度混沌优化搜索方法。在搜索过程中首先采用Logistic映射产生混沌变量,将其映射到光伏阵列的输出电压空间;然后进行变尺度操作,将搜索区间缩小,直到搜索到最大功率点。研究结果表明:与传统混沌搜索方法相比,该混沌搜索方法能快速准确地跟踪最大功率点的变化,为局部阴影条件下光伏阵列最大功率点跟踪提供了一种新的有效方法。     

基于离散模型的双边搜索博弈问题的研究

在双边搜索中,被搜索者不希望被搜索到,因此可以将搜索双方的行为看成二人零和博弈问题。在考虑搜索双方的搜索花费和搜索单元格的探测概率情况下描述了搜索过程,并基于离散搜索模型提出了一类双边搜索问题的算法,通过仿真算例,分析了搜索双方在均衡解下的搜索结果。     

空洞探测模型

对山体、隧洞、坝体等的空洞探测问题,本文采用将实际图形抽象为几何直观图的方法,通过波源发出的波到对边等地安放的接收器所用的时间,根据所给的数据资料,采用搜索法进行空洞探测,可探测出空洞的位置。本文还用覆盖法对问题作了处理,使问题简单化,同时还对模型的实用性作了讨论。     

一种采用排名机制的分块在线压缩跟踪算法

基于分类学习的目标跟踪在面对环境中光照变化、目标姿态变化以及遮挡等复杂环境下容易出现漂移问题,为此提出一种基于分类器融合的压缩感知目标跟踪算法。使用压缩感知理论分块提取目标压缩特征,根据贝叶斯后验概率对特征进行筛选以构建目标模型,并提出一种二阶段样本搜索方法,通过粗搜索缩小样本的搜索范围,利用基于分类器排名的细搜索方法精确地找到目标的位置。实验表明,该算法与当前主要的算法相比具有较高的跟踪精度,以及良好的鲁棒性和实时性。     

CamShift算法在足球机器人系统中的应用与改进

现有的CamShift算法虽可实现指定目标的连续跟踪,但直接应用在足球机器人上存在需要手工指定搜索目标等问题;文章通过对CamShift算法的深入研究,提出在搜索过程中加入轮廓匹配、根据搜索返回值确定机器人的姿态和在搜索的迭代过程中加入目标运动区域预测等改进,在足球机器人上使用取得了很好的效果.     

不同信息源条件下的目标初始位置分布预测

为使目标的初始位置分布假设更为合理，根据海上搜索编队所携带探测器材的特点，分析了搜索编队执行搜索任务时可能获得的多种信息源，并将之划分为精确信息源、模糊信息源和推测信息源3类，分别阐述了搜索编队在获得3种不同信息源情况下目标初始位置分布的预测方法．通过实例仿真，给出了海上搜索编队在获得不同信息源情况下的后续搜索行动建议，该方法可作为对海上搜索编队的搜索战法研究的参考．     

多AUV水下协作搜索研究现状与展望

随着各国对海洋研究的不断深入，海上作业越来越频繁，作为探索海洋的重要工具，自治水下机器人（autonomous underwater vehicle，AUV）在海事搜索方面的发展也越来越受到关注。多AUV协作搜索控制作为多AUV研究的主要方向之一，在促进海洋科学与工程技术进步、海洋资源探测与开发、国家海防安全与海洋战略实施等方面有着十分重要的意义。首先，综述了近些年来多AUV协作搜索控制的国内外研究现状；然后，从AUV自身和环境的外界约束，以及海洋探测等方面，分析了多AUV水下协作搜索控制研究所面临的技术难点和存在的问题；最后，通过分析当前多AUV协作搜索控制的进展和实际需要，对多AUV协作搜索系统的发展趋势进行了探讨。     

基于Gabor字典的低速率视频编码

针对匹配跟踪冗余信号分解的视频编码器搜索最佳匹配误差结构的原子函数时,实现所需运算量复杂的问题.提出基于可分离Gabor字典的匹配跟踪算法,利用一种改进的最佳时频原子搜索策略,使实现算法的计算量显著下降.实验结果表明,在保持原有编码性能的基础上,该算法在视频编码应用中有效地降低了算法复杂度.