机载相控阵雷达与红外双传感器融合仿真系统

建立多传感器融合仿真系统的主要目的是构造一个实际的分布式多传感器跟踪的多目标环境。本文讨论了由机载相控阵雷达和红外传感器构成的融合系统的建模和仿真,主要从功能上描述了仿真系统的实现方法,并给出了一个在局域网内实现的仿真系统结构。     

组网雷达多目标跟踪仿真系统的设计与实现

介绍了研制的组网雷达多目标跟踪仿真系统的组成及各部分的关键技术 ,给出了仿真结果。仿真分析表明 ,该系统具有仿真组网雷达在电子战条件下跟踪大批次和复杂机动目标的能力。该系统不仅可以用来评价多目标跟踪算法在电子战条件下的性能 ,而且也可以用来评估雷达网在复杂电子战条件下的综合性能。     

基于FCM的多传感器融合多目标跟踪的数据关联

数据关联是实现多目标跟踪的核心技术之一,也是实现多传感器信息融合的前提。本文采用改进的模糊c-均值法求解关联概率,并通过在不同的传感器所对应的观测空间上建立多目标运动状态的投影,将单传感器数据关联算法推广到多传感器信息融合系统,从而可在密集杂波环境中实现对多目标的数据关联和精确跟踪。仿真实验结果说明了本文方法的有效性。     

主、被动雷达数据融合算法研究

对主、被动雷达的数据融合问题进行了研究.由于被动雷达只能测角,不能测距,当其与目标间的相对加速度为零时,目标的距离状态是不可观的,若只利用角度信息进行主、被动雷达数据互联,则当同一方向上有两个以上目标时,主、被动雷达的正确相关率较低.针对这种情况,提出了被动雷达利用伪距离测量方法来估计目标的径向距离信息,从而可利用主、被动雷达的角度和径向距离信息进行数据互联,并给出了直角坐标系下的数据互联算法.仿真结果表明,利用提出的方法可使主、被动雷达可达到较好的数据融合效果.     

基于HRRP识别信息辅助多目标跟踪的仿真研究

密集多回波环境下对弹道多目标跟踪时,融合目标运动学信息和HRRP分类信息,研究了基于HRRP分类信息辅助跟踪的最近邻算法CATNN;由于受获取实际数据的限制,为检验算法,结合目标的仿真数据,提出了多目标跟踪和识别动态交互的仿真方法;在建立的场景中与常规的JPDA、NN跟踪算法进行比较,结果表明CATNN克服了轨迹合并和误跟的现象,具有较高的多目标跟踪性能,且产生的仿真数据满足了CATNN算法验证的需求.     

红外探测器成像仿真

红外探测器是红外成像技术的核心,直接影响着红外成像系统的性能。在分析目标成像尺寸的基础上,详细分析光学弥散、探测器噪声、成像阵列盲元等的形成机理,并进行建模和仿真,最后将这些模型依次叠加。采用此方法得到的仿真图像充分考虑了探测器各种效应的影响,提高了仿真图像的真实性与逼真度,可为红外成像系统的研制及目标检测识别算法提供测试场景与依据。

Abstract：

Infrared detector, which can directly influence the performance of infrared imaging system, plays a key role in infrared imaging technology. The scale of the target image, the causation of optics dispersion, noise of the detector and blind pixels in the imaging arrays were detailed analyzed. More actual infrared images would be simulated by adding the effects mentioned above to the theoretical image model, because the ill effects were calculated. The simulated images could be used to test infrared imaging system or the algorithm of target detecting and recognition.     

战斗机载火控雷达地图测绘仿真算法研究

提出了一种通用的仿真算法实现了现代战斗机载火控雷达RBM,DBS和聚束SAR三种地图测绘功能用于模拟训练。鉴于训练的实时性要求和逼真性仅限于飞行员目视观察,该算法采用近似仿真手段,首先利用小面单元模型计算雷达波束照射范围内的地面场景后向散射系数,并将其映射到距离-方位平面上,然后对映射结果进行阴影、掩叠、噪声等雷达图像特征的融合,最后将融合结果与成像过程中引入的系统传输函数进行卷积得到仿真图像。该算法成功应用于GL Studio仪表仿真软件的二次开发,扩展了GL Studio图像仿真功能。实验结果和软件试用情况表明通过该算法得到的雷达仿真图像能够满足部队模拟训练需求。     

双被动红外运动探测器三维定位算法及仿真

目标位置和红外探测器位置之间的几何关系对被动红外探测器纯角度定位精度影响很大，为获得最佳的几何关系，建立了红外探测器机动优化模型。当两个探测器飞到最佳位置时，先利用最小平方误差距离法估算出目标的位置。然后将其作为卡尔曼滤波的测量值进行滤波．仿真结果表明了该双站运动红外探测器机动算法和三维定位算法是有效的。     

数字式声纳的多目标跟踪算法及实现

首先介绍了数字式声纳数据综合后置处理的方案,其中数据综合后置处理包括对目标距离、速度和方位的测量,以实现目标搜索、判断。在此基础上,着重讨论了多机动目标跟踪的算法模型及算法实现,引入了当前目标模型,提高了声纳系统中对机动目标的处理能力。根据声纳信号处理的特点,提出了扇环型跟踪门模型并在多DSP阵列系统中实现。最后由系统性能测试的结果可以看出,整套系统能较好地满足设计要求。     

机载火控雷达对空目标动态宽带回波仿真

为研究机载火控雷达对空目标成像和识别能力,需要通过仿真获取数据支持.针对机载火控雷达对空目标成像时,运动传感器对运动目标宽带探测的特点,建立载机和目标的飞行特性运动模型,通过姿态解算求取任意时刻雷达波对目标的入射角,建立目标的三维模型拟合目标几何外形,利用高频电磁计算模拟不同雷达视角条件下一定带宽范围内目标的多频点RCS数据,将目标的静态教射特性数据拓展成动态散射序列,并考虑复杂自然环境和电磁环境的对回波的影响,为进一步研究机载火控雷达对空目标成像能力和成像条件提供数据支撑.     

机载雷达与红外搜索跟踪装置的航迹融合研究

在单机空对空多目标攻击武器系统中 ,发射出的导弹必须可靠地分辨并截获所指定的目标 ,这对目标探测装置的数据精度提出了相应的要求。为此 ,设计了机载火控雷达与红外搜索跟踪装置的航迹融合技术结构模型 ,其中航迹关联算法基于模式相似性测度分析 ,目标状态信息融合算法基于极大似然估计。为验证模型的有效性 ,以具体装备为背景进行了仿真研究与分析 ,并给出了其结果     

基于交叉定位的多传感器多机动目标跟踪

交叉定位的思想可以用来简化数据关联 ,实现状态估计。但在杂波或多目标的环境中 ,定位法会产生大量虚假目标。通过分析传感器数目的选择 ,来限定虚假目标生成的概率。提出了一种基于HMM(HiddenMarkovModel)的全邻似然估计跟踪算法。该算法采用观测 -航迹关联 ,具有相对简单的多项式复杂度。由于传感器量测的融合在状态空间中统一进行 ,该算法可推广到异类传感器组成的系统中。     

基于DPCA的机载雷达杂波抑制系统

介绍了基于相位中心偏置天线(DisplacedPhaseCenterAntenna,DPCA)的机载战场侦察雷达主杂波的抑制系统的设计与实现。该系统具有一定空-时二维处理能力,是空-时自适应处理(Space-TimeAdaptiveProcessing,STAP)的一种简易工程实现。其对地杂波的抑制能力优于AMTI,特别是在动目标速度较慢时,优越性更为明显。通过对回波仿真数据的实际处理,证明了该系统工作的有效性。     

基于雷达组网的多目标数据融合系统研究

研究了多目标情况下的雷达组网数据融合问题 ,讨论了数据关联的最近邻法和概率数据关联 (PDA)这两种算法 ,针对雷达组网数据融合的分布式与集中式两种系统结构分别提出了一种算法 ,并同时应用数据关联和数据融合算法针对 4个目标的平行编队、交叉飞行、平行转弯飞行模式进行了蒙特卡罗仿真 ,证明了算法的有效性。     

基于雷达/红外神经网络融合目标跟踪算法

提出—种基于雷达/红外传感器神经网络融合的机动目标跟踪算法，利用神经网络的非线性逼近能力，将神经网络与卡尔曼滤波器相结合构成一个非线性估计器，该算法可以对来自红外成像传感器的补充信息加以充分利用，进行机动检测，把计算负荷转移到神经网络，在改善跟踪性能的同时又保持跟踪滤波的计算结构尽可能简单。仿真结果表明所提出的跟踪滤波算法在跟踪应用上优于—般的非线性估计算法，它最明显的优点就是减少了数字计算上的复杂性，提高了跟踪算法的快速性。     

基于雷达与图像信息融合的目标跟踪仿真研究

提出了同平台上一种基于雷达与图像信息融合的目标跟踪系统结构和相应算法。该结构引入“反馈加引导”的思想,即在将系统融合状态反馈给局部传感器作为跟踪初始状态的基础上,利用距离信息引导图像传感器捕获目标,利用角度信息引导雷达跟踪目标,真正做到了两种不同传感器的优势互补。仿真结果证明该系统具有良好的跟踪性能。     

基于神经网络数据融合的目标跟踪简化算法

分析了基于神经网络数据融合的目标跟踪的算法 ,指出了传统的融合算法计算量大 ,神经网络目标向量不易选取等缺点。提出了一种简化的算法。应用理论分析和蒙特卡洛仿真方法 ,对标准卡尔曼滤波算法和简化的滤波算法进行比较 ,并给出了均方根误差的统计值。该简化算法原理简单 ,数据处理量小 ,速度快 ,误差小 ,特别适用于多传感器的处理 ,将融合结果反馈给单传感器 ,可提高各单传感器的跟踪精度。     

基于DSP的实时电视跟踪系统设计与研究

基于数字信号处理器 ( ADSP2 1 0 2 0 ) ,建立了一种主从式实时电视跟踪系统。分析了系统工作原理、构成及主控计算机与 ADSP2 1 0 2 0处理从机之间的控制关系 ,研究了快速中值滤波预处理方法、目标搜索和跟踪过程中波门的设定准则。采用矩持阈值分割方法提取目标 ,采用质心跟踪算法及基于线性微分拟合的记忆外推跟踪技术跟踪目标。