基于UT变换的MMPHD机动目标跟踪

基于序列蒙特卡罗方法的多模概率假设密度(probability hypothesis density, PHD)滤波算法及其改进方法,在预测过程中依据多个并行的状态转移模型将大量粒子散布到下一时刻目标所有可能出现的状态空间,从而实现目标状态的捕获。由于这些方法大量使用粒子,造成计算量巨大、算法实时性差。为此,提出了基于无迹变换的多模PHD机动目标跟踪方法。该方法利用最新量测信息获得粒子预测过程中的建议密度函数,从而将粒子聚合在目标最可能出现的状态空间邻域中,充分实现粒子的有效利用。仿真实验表明,论文提出的算法不仅显著减少了多模PHD算法的计算量,而且在一定程度上提高了多模PHD算法的精度。     

基于分支剔除的低轨星座实时传感器调度算法

针对低轨星座目标连续跟踪的传感器资源调度问题,通过对调度约束因素的分析,提取跟踪精度、资源松弛度和资源分配均衡因子三个优化参数,建立了传感器实时调度模型;并建立长时调度决策树,将标准代价搜索方法和分支剔除技术相结合,提出了一种基于分支剔除的实时传感器调度算法。仿真实验表明,标准代价搜索和分支剔除技术的引入明显降低了调度算法的运算量,尤其对于多目标和大步长的情况,且调度传感器跟踪目标的误差略小于短时调度方法。     

基于BOM的STSS系统仿真设计与实现

以空间跟踪与监视系统（Space Tracking and Surveillance System,STSS）为仿真对象,基于高层体系结构（High Level Architecture,HLA）分布式仿真技术设计、开发STSS仿真系统。分析了STSS技术特点及仿真需求,按照基本对象模型（Base Object Model,BOM）开发标准构建系统的层次化联邦架构,提高了系统开发效率和模型的可重用性。通过对不同场景的多次仿真,初步验证了STSS的性能指标,说明该系统具有良好的适应性。

Abstract：

Based on HLA distributed simulation technology, design and implementation of STSS simulation system, the technical traits of STSS system and demands of simulation were analyzed. According to BOM development standard, a framework in hierarchy of STSS simulation system was constructed, which has effectively improved the efficiency of system realization and the capability of model reuse. By simulating the different scenarios repeatedly, the performance parameter of the STSS simulation system was tentatively verified, and applicability of the simulation system was proved.     

低轨星座传感器实时调度模型

针对低轨星座目标连续跟踪传感器资源调度问题,通过提取跟踪精度、资源松弛度和资源分配均衡因子这三个优化参数,建立了传感器实时调度模型;并通过对跟踪精度及其影响因素的分析,提出了一种基于卫星目标几何关系的简化模型.仿真实验表明,简化模型有效降低了实时调度模型的运算量,且调度传感器对目标的跟踪精度没有明显降低,因而是一种更加高效的传感器调度模型.     

低轨星座红外凝视传感器覆盖性能分析

针对低轨星座凝视传感器覆盖问题,首先从理论上分析了最大可探测距离、方位角、俯仰角及轨道高度对单个传感器覆盖性能的影响.然后在典型圆轨道星座下,初步分析了轨道高度、轨道倾角及升交点赤经对星座整体覆盖性能的影响.基于点覆盖数值仿真技术的计算结果表明,覆盖率统计结果规律与理论分析完全一致.     

天基光学空间目标监视图像仿真研究

以SBV为系统原型,在对天基光学空间目标监视工作机理进行分析基础上,充分考虑传感器恒星跟踪和目标星历两种工作模式特点,设计天基光学监视图像仿真结构和流程.分别对背景恒星、宇宙射线以及空间目标进行仿真模拟,并针对点扩散和空间目标运动拖尾问题进行改进,在模拟生成的仿真图像序列内能够更加充分反映空间目标点扩散和帧内运动特性     

空间目标天基光学跟踪可观测性分析

针对天基光学监视跟踪系统可观测性问题,建立了空间目标天基光学监视跟踪模型,引入跟踪滤波误差下限(CRLB)和系统可观测度定义,并提出了瞬时可观测度概念.结合仿真实验对测量条件、观测几何以及系统配置等影响系统跟踪可观测性的因素进行了分析.仿真结果表明,所提出的可观测分析方法能实现对天基光学定位跟踪系统性能的客观有效评定.     

模式识别中的透射变换与仿射变换

仿射变换和透射变换是两种基本的图像变换。本文详细研究了仿射变换和透射变换的性质,并推导出它们之间的关系。研究表明,在特殊情况下,非线性的透射变换退变为线性的仿射变换;在多数情况下,透射变换可以用仿射变换很好地近似,这为透射变换的目标识别指出了一条新的途径。一组新的由低阶中心矩构成的仿射不变量验证了本文推导的正确性     

分布式被动传感器轨迹关联算法性能分析

轨迹关联算法性能分析是天基光学被动跟踪系统中尚待解决的一个重要问题,给出针对基于倾角差准则的二维指派轨迹关联算法的性能分析新方法。该方法首先对在正确关联和错误关联条件下的倾角差统计量的概率分布进行准确建模,接着分析关联算法的等价条件,最后推导关联算法的理论关联性能。不同条件下的理论分析性能与Monte Carlo仿真结果表明,角度测量误差、目标间距、目标间的射向差别等都是影响轨迹关联性能的重要因素,这为工程应用提供了参考。     

基于ITSM的多攻击点目标优先级排序

针对多攻击点目标优先级排序问题,首先建立了基于属性测度线性加权的目标优先级排序模型;然后通过对战术重要性标绘的改进,提出了一种新的目标优先级排序算法,并将其扩展到多点攻击场景。单点攻击和多点攻击不同场景下仿真实验表明,所提算法明确反映了各属性测度与目标优先级的非线性关系,较之多属性测度线性加权法和战术重要性标绘更加适应实际战场态势需求。