Linux下某型制导弹目标跟踪并行算法

针对某型电视制导弹的图像特点,在Linux平台上设计了一种并行算法用于完成目标跟踪.算法思想:将制导弹的目标跟踪任务划分为图像采集、纠旋、显示和目标跟踪,程序中创建两个线程用于完成该任务;其中线程1完成图像采集、纠旋和显示;线程2完成目标跟踪.实验表明该算法实现了Linux环境下图像的实时采集、纠旋、显示和目标跟踪,与Windows下的目标跟踪算法相比,该算法有效的节省了资源.     

目标图像运动特征分析

在红外成像导弹导引头的信息处理中,目标图像特征研究是导引头技术研究中的一个重要问题。对各种潜在目标成像特征的详细研究是红外成像导引头信息处理研究的基础。在此项工作完成的基础上,可以实现对导引头目标识别和跟踪算法的评价,同时也可以辅助图像处理算法的选择和优化。在分析红外成像制导空空导弹工作原理的基础上,建立了导弹、目标的仿真模型,对常见的目标图像运动特征进行了仿真分析。给出了在空战条件下目标图像运动特征的部分仿真结果。     

某型炮射导弹“瞄准-击发-跟踪-命中”系统设计与实现

针对某型炮射导弹射击训练问题,采用三维建模技术、三维控件技术以及状态机结构、事件结构、循环结构等节点函数,研发了基于SolidWorks和LabVIEW的某型炮射导弹“瞄准-击发-跟踪-命中”虚拟训练系统。该系统通过各节点函数实现了各部件的约束连接,同时展示了射击的过程和制导原理,且可使受训者通过鼠标和键盘与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,并使其在视觉上真实体验战场环境、熟悉操作规程。     

Target Tracking of Fire-Control Radar on the Method of Intermittent Radiation

从火控雷达抗反辐射导弹的迫切需求出发,将间歇辐射理论应用于火控雷达,提出了间歇式目标跟踪方法.首先对间歇式跟踪原理进行了分析;其次,基于单脉冲技术分析了采样间隔的自适应变化原则,同时提出了跟踪性能的评价指标,并进一步对跟踪效果进行了仿真.结果证明间歇式目标跟踪方法可以同时实现对反辐射导弹载机的准确跟踪和对反辐射导弹的有效对抗.     

约束条件下导弹姿态跟踪保性能控制

针对BTT导弹在飞行过程中模型存在较大不确定性,并且控制舵的摆角受到物理装置约束的情况,研究了在约束条件下导弹姿态跟踪保性能控制的设计问题。首先在弹道的特征点处将导弹的非线性运动瞬时线性化,将导弹看作是一个不确定线性系统,提出应用基于线性矩阵不等式的跟踪保性能控制设计姿态控制器,然后推导得到满足控制约束的充分条件,以定理的形式给出了约束条件下跟踪保性能控制存在的充分条件。最后以某型导弹的姿态控制为例,设计了其姿态的跟踪保性能控制器。六自由度仿真结果表明了所得方法的有效性和可行性。     

一种结合弹道规律的模糊交互式多模型算法

针对交互式多模型算法中转移概率矩阵与实际运动不匹配而影响跟踪精度的问题,通过分析某型导弹的典型弹道,将弹道规律融合到模型概率转移矩阵中,然后将转移概率模糊化处理,提出了一种基于弹道规律的模糊交互式多模型算法,然后以导弹蛇形运动转至比例导引的机动过程为例进行了仿真验证,比较了典型交互式多模型算法和模糊交互式多模型算法的跟踪性能。仿真结果表明:该算法可显著提高导弹机动段的跟踪精度。     

低可探测目标的探测技术

隐身技术的快速发展和应用,出现了“安静”型潜艇和“隐身”舰船、飞机、导弹、水中兵器、战车等低可探测目标,这类目标是一种通过技术手段控制和降低目标的特征信号（包括电磁、红外、可见光、声、烟雾和尾迹等）从而使其成为难以被发现、识别和跟踪的目标。     

反辐射导弹识别与告警系统设计

为了提升某型炮瞄雷达识别反辐射导弹的能力,设计了一种面向炮瞄雷达的反辐射导弹识别与告警系统。系统由雷达信号采集终端和信号处理平台两部分构成。信号采集终端在雷达同步脉冲的同步下,负责采集I路视频信号并传送至信号处理平台,信号处理平台在频域实时处理I路视频信号,判断是否存在反辐射导弹,并发出报警提示。经试验验证,该系统可以识别出高速反辐射导弹。     

空中大机动目标跟踪算法研究

为了解决在导弹末制导阶段对空中大机动目标的准确跟踪问题,将交互式多模型(IMM)及容积卡尔曼滤波(CKF)算法应用于导弹寻的制导中。首先,在三维空间中对大机动目标进行建模分析,并建立相应的导弹制导模型及导引头测量模型;其次,结合IMM模型与CKF方法设计了目标跟踪算法;最后,通过仿真验证了该算法对空中大机动目标跟踪的准确性,结果表明该算法在实时性方面也具有一定的优势,适合用于弹载计算机。     

军用红外目标图像识别跟踪系统的现状与研究

红外目标图像识别跟踪系统在军事上具有重要而广泛的用途。针对其关键组成：红外探测器、信号处理、目标识别与跟踪,文章阐述了红外探测器（焦平面阵列）技术的发展现状,探讨了信号处理对系统作用距离的影响,综合分析了红外目标图像预处理、识别、跟踪算法,以及红外隐身目标探测与识别的技术途径,并进行了简要的硬件实现分析。     

导弹自动驾驶仪控制算法鲁棒性研究

以某型轴对称导弹为研究对象,在解耦和线性化的情况下,得到简化的数学模型。通过求解线性矩阵不等式(LMI)设计了状态反馈H∞控制导弹自动驾驶仪,采用模糊和变论域理论设计了变论域模糊PID控制自动驾驶仪。考虑飞行过程中的干扰、气动参数摄动,对两种自动驾驶仪的控制性能进行对比研究,仿真结果表明,二者皆能实现对导弹制导指令的有效跟踪,其中状态反馈H∞控制设计的自动驾驶仪在指令跟踪的快速性、准确性和抗干扰性上具有明显的优越性。     

基于排队论的舰空导弹武器系统反导射击效能模型

舰空导弹是当前海上防空的主要装备。因此,评估舰空导弹武器系统的射击效能,使舰空导弹击毁目标概率达到最大化,是防御中所要考虑的核心问题。运用了排队论的方法,建立了在目标单方向和多方向等情况下的射击效能模型,并通过统计运算得到了某型舰空导弹武器系统在各种条件下相对全面的射击效能数据,解决了各型舰空导弹武器系统射击效能评估的问题,对舰空导弹武器系统的作战使用有一定的参考价值。     

基于灰色关联的预警系统目标识别

针对弹道导弹预警系统目标识别任务的特点,通过分析弹道导弹和飞机目标间的运动特性差异,采用灰色关联分析方法建立了目标类型识别模型,给出了进行目标类型识别的具体步骤。该方法直接从雷达测量数据出发,具有简单、准确的优点。具体的算例验证了基于灰色关联分析的目标类型识别模型应用于目标识别的可行性和有效性。     

过载系数未知的反舰导弹跃升俯冲过程跟踪算法

针对反舰导弹跃升机动过程的跟踪中,过载系数未知导致跟踪模型与导弹实际运动的不匹配问题,对状态变量进行扩展,应用扩展卡尔曼滤波对过载系数实时估计,实现对跃升俯冲机动过程的跟踪。仿真结果表明,该算法可准确估计出过载系数,显著提高跟踪性能。     

一种面向抗ARM作战的火控雷达目标跟踪

从火控雷达抗反辐射导弹的迫切需求出发,提出了间歇式目标跟踪方法,以期实现对反辐射导弹载机的准确跟踪和对反辐射导弹的有效对抗。在对反辐射导弹载机运动轨迹进行分析建模的基础上,提出了固定步长式自适应滤波算法和归一化自适应滤波算法,同时提出了系统跟踪性能的评估指标,并进一步对不同算法下的跟踪效果进行了仿真。通过对比和分析,验证了所提出的跟踪方法的有效性。     

美国地基导弹中段防御系统飞行试验综合分析

美国地基中段防御系统(GMD)的防御重点是洲际弹道导弹,其技术发展对于导弹防御技术研究具有带动作用。通过跟踪研究美国地基中段防御系统飞行试验,对其拦截飞行试验的靶场分布与拦截模式进行了分析;同时依据美国国防部作战试验与鉴定局提出的弹道导弹防御能力演示验证进展等级标准,研究梳理了GMD系统能力的发展脉络。     

基于虚拟目标的反舰导弹的最优制导律研究

为了对抗敌方预警系统的跟踪、预测以及远程防空导弹的拦截,反舰导弹的飞行弹道应采用大空域变轨弹道。将弹目相对运动分解为俯仰和航向两个平面内的运动,考虑了制导过程中能量消耗最小以及末端角度要求,分别设计了两个平面内的最优制导律。利用该制导律可以引导反舰导弹向大空域内任何虚拟目标进行变轨机动,从而实现了各种各样的大空域变轨弹道。只要虚拟目标参数设置合适,反舰导弹的各项性能指标均能满足要求。弹道仿真表明了所设计的最优制导律的有效性。     

舰载无人机干扰反舰导弹最优空间配置

针对舰载有源干扰在反导防御中存在的不足,以舰载无人机干扰敌反舰导弹的基本态势分析为基础,建立了舰载无人机最小有效干扰距离计算模型。针对反舰导弹跟踪辐射源的情况,以反舰导弹进入烧穿距离后不能再次捕捉目标为前提,建立干扰具备"跟杂"能力反舰导弹的舰载无人机阵位配置模型,为水面舰艇编队对空防御增加了新手段。     

基于扩展比例导引律的制导模型

针对常用比例导弹导引律制导命中率低的问题,分析了比例导引律、偏置比例导引律、修正比例导引律的制导性能,提出了一种基于扩展比例导引律的制导模型,经仿真表明,该导引律具有目标垂直和水平机动跟踪能力,提升了反导作战的机动能力和效率。