无人机卫星数据链抗干扰能力发展探析

卫星数据链是无人机在超视距条件下前向遥控信息、返向遥测信息及任务载荷信息的主要传输手段。当前,无人机卫星数据链存在抗干扰能力弱、容易被截获等缺点。从无人机卫星数据链的发展现状入手,探析混沌序列扩频、复杂高速跳频、同频段共传以及备份链路等技术在提升无人机卫星测控抗干扰、抗截获水平的技术途径,以保证无人机在复杂电磁环境中的飞行安全。并结合工程经验计算无人机编队的系统干扰容限,以期为相关工程提供理论支持。     

仅测角卫星跟踪的扩展卡尔曼粒子滤波算法

卫星被动跟踪技术对于空间监视系统非常重要,为提高非合作跟踪模式下空间低轨卫星(LEO)的跟踪精度,提出一种基于扩展卡尔曼粒子滤波(EKPF)的仅测角卫星被动跟踪算法.首先,在卫星二体运动下,以地球惯性直角坐标系为基础,对卫星运动状态方程的二阶线性化、状态方程和测量方程的雅可比矩阵进行了详细推导.其次,利用二阶扩展卡尔曼...     

基于平方根无迹卡尔曼滤波平滑算法的水下纯方位目标跟踪（英文）

为了避免被动跟踪中非线性带来的计算复杂化及跟踪精度的下降,提出将平方根无迹卡尔曼滤波平滑算法(SR-UKFS)应用到水下纯方位目标跟踪。SR-UKFS利用Rauch-Tung-Striebel(RTS)平滑算法将平方根无迹卡尔曼滤波(SR-UKF)作为前向滤波算法得到的目标状态估计向后平滑,得到前一时刻目标状态估计,再利用该状态估计值进行再次滤波得到当前时刻目标状态估计。该算法得到的前一时刻的目标状态估计更加精确,从而进一步提高了目标跟踪的精度。最后,通过对SR-UKFS算法和SR-UKF算法的跟踪性能进行了对比分析和验证,仿真结果表明在相同条件下,SR-UKFS算法能减少59%的位置误差和54%的速度误差,SR-UKFS算法应用于水下纯方位目标跟踪系统是有效的,为水下纯方位目标跟踪系统的工程实现提供了非常有价值的参考。     

去偏转换量测Kalman滤波器的FPGA实现

去偏转换量测卡尔曼滤波在雷达目标跟踪系统中有着广泛的应用,针对某型超近程主动防护系统的研制与开发,设计了基于现场可编程门阵列的去偏转换量测卡尔曼滤波器.针对超近程主动防护系统的高精度和实时性的要求,该设计采用结构化设计思想,利用现场可编程门阵列实现浮点去偏转换量测卡尔曼滤波器的设计.在保证实时性的前提下,在模块内部对运...     

基于R-NSGA-III的常规导弹火力分配模型

联合作战行动中的关键是选择最优火力分配方案,最大化发挥武器系统效能。常规导弹火力分配问题一般视为多目标优化问题进行研究。针对非支配排序遗传算法（NSGA-III）在武器-目标的分配问题中缺少对决策者偏好的衡量这一问题,提出基于R-NSGA-III的常规导弹火力分配模型,根据决策者偏好生成参考点;针对常规导弹存在调度转移和发射前准备时间等特点,采用引入时间成本展现方案开销的方法。通过实验验证模型有效性,运行时间为NSGA-III模型的52%;通过三维散点图进行方案展示,为辅助决策提供有效支撑。     

A Novel Algorithm for Robust Audio Watermarking in Wavelet Domain

With the sharp blossoming of the Internet, itbecomes more and more important to protect theintelligent property rights (IPR). Watermarking is aneffective solution. It takes advantage of the redundancyof the human visual system (HVS) and auditory system(HAS) to identify the copyright by embedding somesecret information relevant to IPR holders. The invisible watermarking algorithm shouldsatisfy the demands on imperceptivity, low complexity,robustness, determinacy and safety. However,imperc…     

去偏转换量测IMM机动目标跟踪算法的硬件实现

交互多模型(IMM)与去偏转换量测卡尔曼滤波(DCMKF)相结合的去偏转换量测IMM(DCM-IMM)算法是一种常用的机动目标跟踪算法.但该算法运算复杂,计算量大,用软件方法实现难以满足实际工程应用中实时性高的要求.首先,本设计将DCM-IMM算法拆解为标量运算;然后,采用块的设计思想,利用现场可编程门阵列(FPGA)的并行流水线机制,对模块内部的运算单元进行分时复用和优化,实现了浮点DCM-IMM算法的硬件设计,解决了采用传统的软件方法实现过程中存在实时性难以满足的问题;最后,通过Matlab和QuartusⅡ仿真,验证了本设计的优越性.     

结构因素对遥感天线跟踪精度影响分析及对策

在遥感地面站天线设备中,跟踪精度是伺服控制系统的关键技术指标。重点分析影响跟踪精度的机械结构谐振频率、摩擦两个结构因素,给出了影响因素与天线跟踪误差之间的理论关系：天线机械结构谐振频率主要影响伺服动态滞后误差和高仰角跟踪性能;摩擦力矩主要影响跟踪随机误差和伺服低速跟踪平稳性能。给出了改善低速平稳性能的解决措施;提出了一种数字复合控制融合新型结构滤波器(数字凹口滤波器+一阶惯性环节)的动态跟踪控制方法,解决了窄波束天线机械结构谐振频率较低影响伺服跟踪性能的问题。测试结果表明,天线最低平稳运行速度达0.005 (°)/s,速度误差优于10%;天线加速度在0.393 (°)/s²时,方位动态跟踪均方根误差优于0.006 2°。遥感地面站天线设计方法实用有效,为今后同类天线伺服控制系统设计提供了理论依据。     

基于扩展H_∞滤波的单站无源目标跟踪

针对无源定位与跟踪系统可观测性弱,目标初始状态估计精度低的特点,提出了一种基于扩展H∞滤波的单站无源目标跟踪方法。将扩展H∞滤波算法对被动声纳平台获得的目标方位数据进行目标运动分析,以实现较高精度的水下仅测角目标定位和跟踪,并采用雅克比矩阵来近似处理系统的非线性测量方程。扩展H∞滤波对噪声的不确定性具有鲁棒性,保证滤波算法的数值稳定性,提高跟踪的精度和可靠性。理论分析与仿真结果表明,扩展H∞滤波跟踪速度快,性能稳定,估计精度明显优于扩展卡尔曼滤波(EKF),用于水下运动目标跟踪是可行的。     

基于多分支深度Q网络模型的卫星通信任务调度方法

针对卫星通信系统中的任务调度问题,基于深度强化学习框架提出了一种多分支深度Q网络模型的卫星通信任务调度方法。通过引入任务列表分支网络和资源池分支网络,该模型能够同时提取卫星任务状态和卫星资源池状态的特征,并通过价值分支网络计算动作价值函数;在模型输出部分引入了包括任务选择与资源优先级动作的多个动作的选择,增加了调度动作的选择空间。实验结果表明,在非零浪费和零浪费数据集上,多分支深度Q网络模型与启发式方法相比在提高平均资源占用性能的同时显著降低了运行的时间开销。