多雷达系统数据融合与航迹预测

为了便于准确定位传感器网络,分布式的单雷达系统首先进行各自的数据处理,包括:地理坐标换算至平面直角坐标;剔除孤立的异常点迹;采用模糊c-均值聚类方法和"动态分区",将单雷达数据中属于同目标的相似点迹归类集合;根据雷达观测和目标运动的特征,在每个点迹集合中设计门限滤波和相关矩阵检验,提取完整连续的目标运动的航迹;结合各航迹特征进行种类分析.接下来对属于不同雷达的航迹两两比较,找出有相交时间段的航迹,采用三次样条对两条航迹的进行内插和外推,再通过模糊综合函数对这两条航迹给出一个相似性度量,并取阈值为0.85.最后得出雷达间各航迹匹配关系.通过该雷达所观测到的航迹的稳定程度来近似估计其观察精度.首先对每一条航迹进行分段拟合得到其剩余方差,然后直接用每一条航迹的剩余方差来衡量雷达的观察精度,最后我们得出雷达的精度排序29107728,7724253720252539.对航迹融合,我们首先采用D-S证据理论并利用分析得到的雷达精度,对表示同一目标的航迹对进行融合.其次试图运用卡尔曼滤波对航迹进行融合:思路一是设法离线估计出噪声矩阵,得出系统噪声方差矩阵和观测噪声方差矩阵,从而用于标准卡尔曼滤波方程;思路二是探究较为实用的自适应滤波,兼顾Sage-Husa自适应滤波算法的高精度与强跟踪自适应滤波算法的可靠性,采用了一种混合算法给出收敛的估计.最终给出了雷达7728和2910的融合算例以及10秒钟的预测轨迹.最后,我们将导弹拦截飞机建模为三维的追逃问题,建立了运动学关系方程,最终归结为最小能量导引律问题.采用"模糊T-S线性模型"以及RH控制方法和伴随技术,在目标作对抗性机动条件下,获得了一个有效拦截的导引律.还对多雷达系统平均处理周期、数据融合系统的航迹处理周期进行了分析,对雷达网络实时性做了评价.     

机动目标的跟踪与反跟踪综述

结合竞赛中存在的问题,得出以下结论:机动量估计关键在于通过被污染的雷达测量信息估计出目标的加速度随时间的变化,其难点是如何准确描述目标的运动模型;跟踪模型选择合适程度直接影响了数据关联和航迹预测的准确程度,这两者决定了了雷达系统的性能;机动目标的跟踪与反跟踪是一种博弈的关系,既相互对立又相互促进,不断推进和提出雷达新的作战需求.     

组网雷达系统中的数据融合

将数据融合技术应用于组网雷达系统的目标状态融合,研究多种条件下的融合算法,逐一建立组网雷达测量设备的精度已知和精度未知的线性模型,以及非线性融合模型,分别给出这些模型的理论分析结论和算法流程。分析过程表明理论推导的严谨性,仿真计算结果说明算法是实用的。     

雷达组网中的数学规划问题

在已有的雷达组网技术以及对雷达网性能分析技术的基础上,提出了组建具有“四抗”性能的雷达网的数学方法,为在满足要求性能条件下进行雷达组网提供了理论依据,与以往的以经验为基础的雷达组网技术相比有了进步.     

多无人机对组网雷达的协同干扰问题研究

在现代战场中,航迹欺骗干扰技术是针对组网雷达提出的协同干扰技术,旨在利用多架无人机在同一时刻对组网雷达中的部分雷达实施相互关联的虚假目标欺骗干扰.充分考虑了实际情况下无人机飞行模态、飞行速度、飞行高度的约束限制,对雷达的位置分布以及虚假航迹线进行可视化,并将三维空间模型投影到二维平面后进行建模分析.主要针对一个虚拟的无人机航迹欺骗干扰问题,建立时空模型,通过构建可达交互矩阵和雷达扫描算法,结合0-1整数规划,得到无人机协同飞行的最优策略.     

多部雷达最佳部署的遗传算法研究

本文研究了多部雷达联合发现目标概率 ,并采用 Monte Carlo模拟计算面积和遗传算法寻优相结合来计算多部雷达最佳部署 .文中给出了多部雷达部署的一般公式 ,并对雷达数目为 2、3、4的情况进行了计算     

超低频有源垂直隔振系统研究

对传统的有源隔振系统进行分析,提出了一种获得超低频垂直隔振系统的新方法.其基本思想是首先构造一个准静止参考系,通过选择合适形式的反馈力以及执行机,对大型隔振系统相对于准静止参考系进行反馈控制,这样可使其共振频率和共振峰值均得到降低,从而获得理想的隔振效果.对反馈力的形式和执行机的结构进行了具体的选择与设计,在此基础上进行的理论分析和数值计算表明所提出的有源隔振方法是完全可行的.     

多传感器数据融合与航迹预测

多传感器数据融合技术是未来军事电子领域一个重要趋势.根据6个观测雷达的观测数据进行了数据融合算法的研究.在提取目标航迹对时,对每个雷达的数据依据一定的判定条件(时间变化,角度变化在一定范围内等),分别提取出不同的目标航迹对.在提取同一目标的航迹对时,先将目标航迹的一些异常点弃除,然后把时间重合的两段航迹提取出来,通过样条插值进行时间配准,共提取出多条相关的航迹组有3组.在使用雷达探测目标时,由于技术条件和方法等的限制,使雷达数据存在各种误差.利用卡尔曼滤波自适应算法估计出观测位置的噪声方差,对雷达偏差进行修正后,采用联合卡尔曼滤波算法对多条航迹进行融合,接着利用ARMA模型预测目标在未来10秒内的轨迹,最后,对目标在被锁定后的轨迹做出预测,结合导弹的爆炸范围求得导弹击中飞机的概率约为49.54%.     

军事行动避空侦察的时机和路线选择

介绍了军事行动中侦察卫星运动轨迹的预测方法,并规划了最优行军路线.首先根据雷达探测俯仰角与探测距离的几何关系,确定雷达探测经度范围,并对卫星周期及卫星被探测到的初始位置进行求解,从而建立卫星进出雷达探测范围时刻的预测模型,对几种卫星的过顶情况进行预测·最后,在此基础上建立简化的行军路线模型,选择最优行军路线,躲避卫星侦察.     

GRG在雷达对抗训练水平评估指标权重中的应用

在现代战争中,地对空雷达对抗日趋重要,对于地对空雷达对抗装备训练水平评估成为了亟待解决的问题.开展对地对空雷达对抗训练内容的分析, 构建了地对空雷达对抗训练水平评估指标体系,运用层次分析法确定个体指标权重,再将所有专家的个体指标权重集结为群体指标权重, 根据灰色关联度(GRG)计算各专家的个体指标权重与群体指标权重的接近程度从而确定专家权重,采用了权重自适应调整的方法调整专家权重和群体指标权重,最终确定指标权重.最后,用实例说明了该方法的实用性.