基于非对称交互多模型弹道导弹跟踪

弹道导弹飞行三个阶段的动力学模型异常复杂且非线性强,在未知导弹任何先验信息前提下如何连续地跟踪整个弹道已成为目前亟待解决的难题。针对该问题,提出了一种实时非对称交互多模型跟踪算法,它根据弹道不同阶段的受力情况建立相应的跟踪模型。该算法采用非对称的状态交互以及基于熵信息变化的模型概率更新方法对导弹进行实时状态估计,并将其中一个无迹滤波器的非线性状态估计用改进离散方法实现,提高了实时性。仿真实验表明,该跟踪算法能够较精确地从弹道主动段连续地跟踪到再入段,并且能较大幅度地减小模型切换之间的跟踪误差。     

视频监视中的运动目标跟踪算法

提出了一种新的运动目标跟踪算法。通过预测运动目标下一时刻的位置以及缩小目标搜索范围来提高跟踪速度。该算法使用运动目标加速度运动位移方程预测下一时刻目标可能出现的位置,使用预测位置误差方程估计运动目标搜索范围,并使用IIR滤波器对目标运动速度、加速度等参数自适应地修正。实验证明,该算法即使当运动目标做加速运动时,也可准确地预测运动目标的位置,缩小目标搜索范围,进而提高目标跟踪速度。     

视频监视中运动目标的检测与跟踪算法

提出一种视频监视中运动目标的精确检测、提取以及跟踪算法。该算法采用基于自适应背景图像估计与当前多帧图像的混合差实现快速精确地检测和提取目标 ,使用扩展的Kalman滤波器预测运动目标下一时刻可能处于的区域 ,缩小了目标跟踪时的搜索范围。充分利用运动目标检测的结果 ,提高了目标的匹配效率及跟踪速度。     

弹道导弹防御系统中的预警探测雷达

本文讨论弹道导弹防御（ＢＭＤ）系统中雷达的作用及其对雷达的要求。随着弹道导弹技术及其突防手段的发展，对ＢＭＤ系统中的各类雷达提出了许多新的课题，例如高精度制导及目标识别问题。在简要回顾所有关雷达发展过程的基础上，讨论了适应未来ＢＭＤ系统需要的雷达技术问题。     

空间监视卫星捕获识别能力建模与仿真

首先在监视载荷性能指标模型和空间目标特征模型的基础上,建立便于仿真的捕获识别能力模型。接着利用VC++6.0设计开发空间监视卫星捕获识别能力仿真软件,通过不同监视轨道和不同监视载荷及其组合,对不同空间目标的捕获识别能力进行仿真。最后得到了有关监视轨道选取和载荷搭配的结论。     

一种适用于助推段弹道导弹的跟踪方法研究

弹道导弹在助推段的运动特性较为复杂,且由于各级助推器的脱落导弹的加速度存在突变点,在导弹关机时刻的加速度突变最大,因此在跟踪时容易产生较大滤波偏差。本文主要对弹道导弹助推段的加速度特性进行了分析,选择CJ模型来描述其运动特性,采用交互式多模型(IMM)和无敏滤波(UF)算法对处于助推段的弹道目标进行跟踪。由仿真结果可以看出本文所提出的基于CJ模型和CA模型组合的IMM-UF跟踪方法可以较好地实现对助推段弹道导弹的跟踪。同时通过模型集合中各模型的概率变化情况可以很好地完成对导弹关机时刻的判定,这为后续尽早定轨和轨道预报等提供了前提。该算法结构简单实现稳定,具有较好的工程应用价值。     

弹道导弹的雷达测轨算法

研究了弹道导弹的雷达轨道估计问题。为了解决雷达探测距离远、角度误差大、椭圆轨道计算量大和目标运动轨迹摄动大等恶劣条件下的测轨预报,并且能充分利用雷达测量误差分布的方向性以提高算法的精度和自适应能力,本文提出了机动检测多模型的目标状态估计器的预处理—给定两个时刻目标位置的轨道参数初算—多目标位置状态参数下的最小方差估计的目标轨道最优估计方法。通过对某型号防空导弹的制导控制系统仿真,可以看出该雷达目标测轨算法使其控制系统有很好的中末制导交接条件。     

空间预警系统任务分析/规划仿真环境

针对空间预警系统的任务分析和规划问题，使用基于ASPEN的表示建模语言建立起航夭系统的任务模型，将Pareto遗传算法、混合遗传算法等多种搜索算法，和卫星仿真软件STK集成在一起，建立了一个任务分析规/划仿真环境，并在其中进行了一些仿真分析研究，如预警卫星星座优化、预警卫星传感器调度等。     

面向空间目标监视的星图模拟器设计与实现

提出并实现了一种应用于光学空间目标监视地面仿真实验的目标模拟器系统。目标模拟器系统以高性能图形工作站和液晶显示器为硬件，通过软件方法，动态表现恒星、日、月、地球等自然天体对敏感器的光学特征，并通过建立球面光反射模型，模拟出自然环境中的空间目标航天器。系统可作为空间目标监视敏感器的地面仿真实验的目标模拟器，亦可以应用于星敏感器的地面实验。     

空间监视相控阵雷达匹配搜索技术研究

研究空间监视相控阵雷达搜索方法问题。针对常规搜索方法所面临的低轨目标拦截概率和搜索范围间的矛盾,提出基于空间碎片运动特性的匹配搜索方法。基于不同轨道高度空间碎片对搜索数据率要求的差异性,充分利用发射波束的主瓣宽度,将搜索屏看成“慢搜索远距离”和“快搜索近距离”的两个等效搜索屏,分别用于探测高、低轨道目标。在此基础上,通过优化轨道高度划分和波束编排,实现不同轨道高度目标的匹配数据率搜索。最后,利用实际空间碎片轨道根数和雷达散射横截面积数据,仿真比较了匹配搜索方法与常规搜索方法的探测效能,结果表明,匹配搜索方法对于低轨空间碎片的探测效能远高于常规搜索方法,对空间监视相控阵雷达搜索策略和资源管理方法的研究具有重要意义。     

基于UML的弹道导弹预警仿真系统建模

采用UML构建了导弹预警仿真系统的用例模型、实体结构模型、实体行为模型和系统逻辑结构模型。通过综合运用SQL、VisualC++、STK和Matlab等软件功能,实现了这个以预警任务规划和传感器调度为亮点的导弹预警仿真系统。该仿真系统兼具多重功能,可模拟导弹攻防、模拟导弹发射和导弹预警不确定因素、优化预警装备部署、评估预警系统效能等。     

再入大气层弹道导弹弹头及其伴随重诱饵的红外辐射特性

再入大气层弹道导弹弹头及其伴随重诱饵的红外辐射特性是识别弹头和诱饵的重要特征,在反突防中具有十分重要的意义.本文介绍了一种计算再入大气层弹道导弹弹头及其伴随重诱饵红外辐射特性的计算方法,并以实际的弹头和诱饵为例,计算了在再入段飞行高度分别为80km,60km,40km和20km时它们的红外辐射波谱.     

BP拦截中段飞行ICBM威胁区研究

本文分析了ＢＰ（智能卵石）进行轨道机动拦截中段飞行的ＩＣ３Ｍ（弹道导弹）的威胁区。威胁区是拦截系统分析中的一个基本概念，本文给出了其建摸、求解方法及对应于不同拦截时间的典型威胁区。     

弹道导弹加速度表位置偏心引起的制导误差分析与修正

弹道式导弹的加速度表没有安装在导弹质心,导弹角运动会造成加速度表测量误差。本文首先建立了这种测量误差模型,然后分析了这种误差对平台－计算机制导、带补偿捷联制导、简单捷联制导精度的影响。最后分析了外干扰与加速度表安装位置偏心之间的耦合效应,给出了实用的修正方案。     

预警系统对低空目标探测的地形遮蔽算法研究

地形遮蔽是影响预警探测系统发现目标能力的关键因素。有效算法是实施模拟仿真的基础。在分析电磁波和光线在地球大气层内传播过程中的机理和现象的基础上,充分考虑了地球的曲率影响和大气的折射效应及吸收效应,针对某实际问题,建立了预警系统对低空目标探测的地形遮蔽模型算法。本算法实用性好、精度高,可用于作战推演的实时仿真。     

弹道导弹落点方差先验分布密度的一种图解法

基于弹道导弹试验较少的实情,采用数据分组、再微重复组合数据组求方差的方法求出大量的方差样本,作出了较准确的方差直方图.根据直方图的极大点求出了弹道导弹落点方差的先验分布密度,提高了所得先验分布的可信性,为采用Bayes方法分析弹道导弹的落点精度提供了可靠的基础.     

洲际弹道导弹突防效能仿真评估系统研究

论述了在现代反导防御技术迅速发展的情况下，导弹的突防能力对保证武器实际交通的重要性。分析了评估洲际导弹突防效能面临的主要困难。提出了建立以人为主，人机一体的综合试验研讨环境的构想和洲际弹道突防效能仿真评估系统的总体方案，重点阐述了仿真试验评估系统的构成和特征，介绍了防御体系与对抗环境描述，试验边界条件界定，系统总体集成，系统强信度评估、联邦开发，突防效能综合评估，多媒体演等系统实现需要解决的关键技术。