基于改进马尔可夫决策过程模型的多机协同航路规划研究

该文针对多无人机在复杂环境下执行作战任务易受环境威胁影响的问题,提出一种基于改进马尔可夫决策过程模型的多无人机航路规划算法.利用离散化雷达威胁信息,设计多无人机作战环境与状态空间数目;将目标点方位空间离散化,进而合理分配状态转移概率;将雷达威胁与马尔可夫决策过程模型相结合,在无模型均匀结构的报酬函数基础上引入非均匀结构...     

基于最大效能的目标机动策略研究

在地面防空作战中，地空导弹和空中目标的对抗是一个动态的对抗过程。目标通过对自身和导弹的状态估计，估计出相对导弹作不同机动时所获得的效能，并以最大效能为最优机动形式。通过对目标机动方式的分析，提出了一种基于最大效能的机动策略，并进行了仿真试验，结果表明效果良好。     

一种新的双基阵纯方位机动目标跟踪算法

针对方位测量方程的非线性问题,提出了一种基于改进的自构建神经模糊网络（SONFIN）的双基阵纯方位机动目标跟踪算法。该算法首先利用目标方位角信息,对其进行目标特征提取,然后利用小波基函数所具有的时频局部分析能力,提出了用小波基函数来代替高斯基函数这一策略。仿真结果表明,神经模糊网络可实现双基阵纯方位机动目标的实时跟踪,并且改进后的网络跟踪性能要优于高斯基网络。     

雷达-电子战-通信一体化系统雷达侦察作战效能模型研究

雷达-电子战-通信一体化系统代表着未来机动平台多传感器系统发展的必然趋势,本文构建雷达-电子战-通信一体化系统雷达侦察作战的指标体系,对ESM功能的设备进行功能划分,采用WSEIAC模型对其侦察效能进行评估。所得结论可为雷达侦察装备的研制论证提供依据,也可为雷达干扰提供前期信息保障。     

约束仅方位跟踪粒子滤波器研究

该文研究了杂波干扰下适用于平面机动目标实时定位的粒子滤波器的设计和实现.运用贝叶斯递推方法,分析了通用粒子滤波算法.应用马尔可夫链理论,建立了目标机动的多模式模型.针对约束仅方位跟踪(CBOT)的实际条件,推导了粒子滤波器中的最优重要密度公式.综合粒子滤波算法和约束仅方位跟踪理论,得出了约束仅方位跟踪粒子滤波器的伪码.对约束仅方位跟踪粒子滤波器的研究表明:在目标受到道路图之类的约束假设下,可以去除对本站作特定机动的要求;可在杂波环境中、目标作任意非线性机动的情况下,实现仅方位跟踪;跟踪定位距离大、角度宽;采用最优重要密度,可大大减少粒子数,降低计算量.     

多传感器多机动目标跟踪的CPHD滤波算法

针对单传感器在多机动目标跟踪系统中不能很好地处理目标数目变化与突发机动的问题,提出了多传感器多机动目标跟踪的概率假设密度滤波算法.以CPHD滤波算法为理论基础,同时递推概率假设密度(PHD)函数和基数分布,避免了多目标多传感器的数据关联问题.结合自适应当前统计模型,选择3个雷达作为跟踪目标的传感器,相比于单传感器降低了信息的模糊度,提高了可信度.仿真结果比较表明了多传感器CPHD滤波算法在多目标跟踪方面的性能优势.     

基于机动频率自适应的目标跟踪算法

利用观测新息在目标机动时发生变化的信息，设计了一种自适应的机动目标跟踪算法，通过对目标状态误差的估计，从而自适应的改变机动频率，使跟踪算法与目标的真实状态更接近，该算法具有运算量小、跟踪精度高、易于工程化实现的特点。     

基于Web的工业设计信息系统设计与实现

以分析工业设计师在设计中所需要的信息辅助为出发点，运用软件工程和结构化分析方法，并结合工业设计流程完成了系统功能设计、结构设计，确定了信息资源构成，建立了基于Web的工业设计的信息系统框架。通过原型系统实现，验证了该系统的各项功能。     

基于改进遗传粒子滤波的纯方位机动目标跟踪

采用传统遗传粒子滤波算法解决纯方位机动目标跟踪时,由于进化过程中大权值父粒子产生新生代粒子的变异方式比较单一,会导致目标在机动时跟踪误差较大和收敛时间长的问题。为解决该问题,提出一种在进化时调整新生代粒子的分布方式及变异幅度的改进遗传粒子滤波算法,以扩大粒子分布范围、多样化变异幅度并提高粒子接近机动目标真实运动状态的可能性。经仿真实验验证,本文的改进遗传粒子滤波算法能有效提升纯方位机动目标跟踪的收敛速度,减小跟踪误差,提升系统的估计性能。     

改进的辅助粒子多Agent系统信息融合滤波算法

为克服多Agent系统的非线性问题,提高多Agent系统对信息的协同合作能力,提出一种改进的辅助粒子信息融合滤波算法。该算法通过分析多Agent系统的结构,根据正交小波多尺度分析理论对系统内Agent的信息进行分解、重构,给出以Agent信息为重要采样密度函数的辅助粒子滤波算法,并对滤波结果进行特征融合,得到多Agent系统融合特征。将此算法应用到机动目标跟踪领域,并与传统的滤波算法进行对比,仿真结果验证了该算法的有效性。     

船舶航行态势融合算法及平台开发

为使船舶航行操控人员或自动驾驶系统能够获得更为全面和精准的航行环境信息，提出一种融合雷达、船舶自动识别系统（automatic identification system,AIS）、可见光多源信息的目标融合算法，并开发可应用于实船的软件平台。首先，设计多源目标融合算法，根据同一性原理将雷达捕获目标与AIS解析目标融合，根据水平面坐标与垂直面坐标变换原理融合可见光目标；其次，设计船舶多源目标融合数据样本集制作原理，利用实船采集数据构建包含3种来源的数据样本，并开发多源目标识别算法；再次，设计船舶航行多源信息融合平台，开发可应用于实船的可视化人机交互界面；最后，利用实船开展算法验证和平台试验，验证融合算法的准确性和软件平台的有效性。多目标融合算法可实现3种来源目标的准确融合，融合软件平台可提供较为精准的可视化信息。     

基于多模型与滚动时域估计的机动目标跟踪算法

针对受限于已知物理约束的机动目标,提出了一种目标跟踪算法。针对机动目标的不同运动模式,采用多模型组合的方法进行了近似;针对目标的已知物理约束,采用滚动时域估计方法进行处理,并将其作为状态估计的先验信息来提高估计精度;最终通过设计多模型结构的状态估计演化方程、改进滚动时域估计的误差协方差矩阵更新公式,给出了一种多模型结构与滚动时域估计相结合的机动目标跟踪算法。仿真结果表明:该算法与自适应卡尔曼滤波(AKF)、交互式多模型(IMM)算法相比,可以对具有物理约束的机动目标进行更好的跟踪。     

稳健的可变速率机动目标跟踪方法

为了解决带宽受限的多传感器跟踪系统中机动目标的精确跟踪与带宽的有效利用这一主要矛盾,提出了一种稳健的可变速率机动目标跟踪方法.通过对系统中的非线性部分的分析,明确了目标机动、输入数据速率对跟踪系统模型不确定性的影响,从而得到以目标机动特性为依据动态调节数据采样频率的稳健跟踪方法.仿真试验表明,该方法在稳健跟踪的同时减少了系统通信负担,尤其适用于通信带宽受限的机动目标跟踪系统.     

一种基于多目标独立跟踪的机载定向天线

机载视距定向天线是无人机测控链路的重要组成部分，不仅需要满足对多个目标独立跟踪的功能要求，还需要满足体积小、重量轻的装机要求，传统定向天线不能同时满足功能和装机的要求。笔者设计了一种基于多目标独立跟踪的机载定向天线，采用双方位共轴设计实现了一台天线座架安装两副定向天线，进而实现多目标独立跟踪。整个天线高度集成，有效地减轻了重量，减小了包络尺寸，能够满足装机要求，适应更多的载机平台。     

三体对抗中的自适应协同突防策略

针对三体对抗中由目标飞行器释放的弱机动防御弹难以精确打击高机动来袭拦截弹的问题,提出了一种目标-防御弹的自适应协同突防制导策略。首先,根据已知的拦截弹的制导策略和运动信息,以最小化脱靶量和控制代价为目标,通过系统降阶,利用最优控制理论设计了目标-防御弹的最优协同制导律。接着,考虑实际攻防对抗中拦截弹制导策略未知的情况,采用基于平方根容积卡尔曼滤波的多模型自适应滤波器估计拦截弹的制导策略和运动信息,利用模型概率对各模型的最优协同制导律进行混合输出,得到自适应协同突防制导律。仿真结果表明:最优协同制导律能让目标飞行器协助防御弹在不具备机动能力优势的情况下成功打击拦截弹,且脱靶量小于0.1m;自适应协同制导律能够准确地估计拦截弹的运动状态,并使得防御弹在目标飞行器配合下以较小的控制代价精确地打击拦截弹,脱靶量有97%的概率落入小于0.765m范围内。     

基于正态截断模型的被动传感器目标跟踪算法

被动传感器只能获得目标的角度信息而无法获得位置信息,因此单被动传感器对目标进行跟踪时难以满足可观测性条件.对单被动传感器高斯-厄米特滤波的量测模型进行扩维,建立了多被动传感器高斯-厄米特滤波模型.由于Singer模型只适用于匀速和匀加速范围内的目标运动,对于强烈的机动将引起较大的模型误差.而正态截断模型本质上是非零均值时间相关模型,能够更加真实地反映目标机动泛围和强度的变化,是目前较好的实用模型.文中基于正态截断模型提出了只有角度量测的双被动传感器高斯-厄密特机动目标跟踪算法,仿真结果表明,该方法能够对机动目标进行稳定的跟踪.     

基于无线智能节点的远程控制系统设计与实现

针对网络化弹药在野外战场无法回传战场状态和"人在回路"主动控制困难的问题，依据作战流程，提出了系统整体框架，设计了包含软、硬件在内的远程控制系统.进行了各类节点设计，并基于C#语言开发了包含多个模块的终端指挥软件和仿真平台软件，实现了节点组网、综合态势显示、多类数据传输解析等关键功能.编写了攻击决策算法，可进行片上攻击决策、PC端辅助攻击决策以及人工决策打击.仿真测试和综合实验表明，系统能够回传并显示节点和目标状态信息，并可以对节点进行远程控制并进行片上决策及PC端辅助决策，满足了室外实际使用的设计需求.      

矢量信号处理结合DEMON谱的多目标分辨算法

将矢量信号处理技术与DEMON谱分析技术相结合,提出矢量DEMON谱分析方法,利用矢量信息提取DEMON谱并计算线谱方位,再根据线谱方位和各个线谱间频率差分别提取多个目标轴频.该方法不仅可获得更高的处理增益,同时通过声压、振速分频段线谱融合能够得到更加完整的DEMON线谱簇;且在单传感器条件下,应用结合矢量信息的最大公约数算法,能够提取多目标的轴频特征、分辨不同目标并测量方位.仿真结果验证了所提方法的有效性和可行性.     

基于时变马尔科夫转移概率的机动目标多模型跟踪

为了消除机动目标多模型跟踪中人为因素对跟踪精度的影响，提出了一种新的基于时变马尔科夫转移概率的机动目标多模型跟踪算法．该算法通过对Baum辅助函数的最大化实现隐马尔科夫模型状态转移概率的参数估计，并将估计结果用于交互式多模型算法的设计中，构造出时变马尔科夫状态转移概率的交互式多模型算法，有效地降低了人为因素对机动目标跟踪精度的影响．通过对一个机动目标的跟踪对比，说明了该算法比传统的交互式多模型算法具有更小的跟踪误差和良好的模型跟踪概率．     

地面自主移动平台信息融合与路径规划系统

由于战术任务的多重性，以及作战环境与条件的复杂性，要求智能化地面兵器装备机动载体－地面自主移动平台须具有良好的机动特性和基于多传感器信息融合，规划的智能特生，该文介绍地面自主移动平台的核心环节－信息融合与路径规划系统的基本结构，以及平台总体联调中有关该系统的一些典型实验，结果表明，该系统在适应各类实际路况，环境等方面，具有良好的性能。