指控与火控系统发展方向及相关技术

探讨进入21世纪舰艇指控与火控系统的发展方向和采用的相关技术.包括全分布式体系结构技术、光纤数据通信网络技术、多传感器信息融合技术和多功能显控台技术在作战系统中的应用.     

分布式多传感器多目标跟踪融合算法

在多传感器多目标跟踪系统中,通常采用分布式融合方法和集中式融合方法。分布式融合方法具有结构简单、计算量小等优点,采用分布式融合方法更为广泛。对分布式多传感多目标跟踪融合方法、关联和估计算法进行了分析和综述,并重点讨论了传统的关联算法和神经网络、模糊技术关联算法,指出了有待进一步研究的方向。     

多传感器数据融合在舰艇防空中的应用

以舰艇防空为背景,对防空作战中目标指示环节和舰空导弹武器系统作战使用环节中多传感器数据融合的应用进行了分析。分析包括舰艇平台信息的收集、目标指示信息的转换、融合的预处理及分布式融合处理等过程。分析之后建立了数学模型,并进行了仿真。仿真结果表明,融合后目标指示的精度和导弹制导数据的精度有明显的改善,有利地保证了防空作战的顺利进行。     

区域地面防空网络化作战传感器系统

区域防空需要三种信息:预警信息、战术指挥信息和制导控制信息,因此应相应的建立三层信息网络系统:联合规划网络、联合数据网络及联合跟踪网络来满足网络化防空作战的需要。对多传感器信息融合的作用进行了分析,并提出了一种适应地面防空网络化作战需要的传感器系统信息融合体系结构。     

机载多传感器数据融合技术

阐述了数据融合技术的基本概念、方法和应用。重点讨论了数据融合在空空作战中的应用,对其工作原理、融合方式、显示格式和扩展功能都作了说明。同时也介绍了一种引入人工智能化技术的多传感器系统,对数据融合发展方向作出了预测。     

基于复杂网络的作战网络分析

分布式网络化作战是网络中心战的基础,而分布式作战网络的构建是网络化作战的重要前提。首先,运用复杂网络的相关参数分析了多种不同的网络,选择了BA非标度网络作为分布式作战网络的最优表现形式;其次,以BA非标度网络为基础提出了一个适合军事上动态鲁棒性分析的模型DCNCE;最后,仿真结果表明,在以网络效能值为测度的对比下,分布式作战网络在介数毁伤策略下更脆弱,为构建并改进现有的作战网络提供了理论依据。     

基于改进融合算法的交通网络节点重要性评估

交通目标体系在作战中是打击目标选择的重点,在目标选择前需要对交通网络的节点及关联关系的重要性进行准确评估.交通目标体系是一种多层复杂网络模型,目前的评估方法没有考虑到路径的权重和对网络整体价值,造成评估模型与实际网络不符合的问题.针对该问题,提出一种改进的融合算法对多层网络进行评估.该方法构建的节点关联度矩阵考虑了各层网络中边的权重和网络整体价值,再将每层的节点关联度进行融合.通过仿真分析和对比,该方法能够准确有效地评估多层交通网络节点的重要性,对目标选择具有一定实用价值.     

多传感器信息融合理论在无人机相对导航中的应用

为提升无人机的作战效能和作战指标,提升无人机的相对导航精度和导航系统可靠性,以无人机编队的相对导航系统为研究背景,基于容积卡尔曼滤波算法和信息滤波算法,研究容积信息滤波算法。此外,还采用多传感器信息融合理论,利用分布式信息融合结构构建了无人机相对导航滤波器,对来自惯导、视觉和卫星的信息进行融合,获取无人机间的相对位置、速度和姿态信息。该方法提升了无人机相对导航的导航精度、导航可靠性和滤波稳定性,容积信息滤波算法的应用避免了传统滤波算法在高维系统中出现的数值不稳定以及精度降低等问题。数学仿真结果表明,该方法提高了无人机编队之间相对导航的精度和可靠性,证明了算法的有效性。     

分布式多目标跟踪中的数据融合问题——一种新的相容性准则及融合过程分析

用一个新观点讨论了利用分布式传感器网络进行多目标跟踪中出现的信息融合问题。对航迹相容性和假设相容性的判别问题 ,从一个新的观点 ,即“无矛盾原则”出发 ,给出了完整的与前人不同的航迹和假设相容性的判别条件。同时对航迹的融合过程和假设的融合过程做了详细的分析 ,证实两个假设相融合得到多个全局假设是合情合理的     

扁平式探测巡航导弹体系结构

传统的雷达预警体系受多种因素的制约,难以满足探测巡航导弹的作战需求。随着点迹融合技术为核心的雷达组网探测体系的发展,提出了一种适用于巡航导弹探测的扁平式雷达组网预警结构,通过仿真对比分析与讨论,表明该体系结构探测巡航导弹比单纯集中式、分布式以及混合式有更好的探测能力,且工程实现容易,便于扩展。     

军事数据融合概念方法研究

现代战争中,要保持信息优势,必须建立适合新环境的指挥控制信息系统。但是信息超载,信息的不完整和不确定等情况对信息系统的设计提出了新的挑战。结合当前信息融合框架和实践的经验,提出了数据建模和管理的五维结构:空间(x,y,z),时间(t)和可能的世界(w),基于系统的目标和准确的需求分析,提出了一个军事信息系统设计的框架。用数据分析、数据融合方法和推理技术来完成数据的获取和资源的管理,提出增加具有优化能力的智能组件实现系统的学习能力,提高系统的性能。     

外弹道数据融合实时算法研究

信息融合技术可以大大减轻指挥决策的工作量,增加信息置信度,减少模糊性,改善系统可靠性.针对靶场实时测控数据处理中急待解决的成片野值干扰等难题,在实时环境中采用数据融合处理方法,讨论了外弹道数据融合实时算法所面临的关键技术,并通过分析与论证得出可行性结论.结论对进一步的系统设计与软件实现具有指导意义.     

具有指定误差协方差的相关域预测方法

利用协方差控制的理论和方法,研究了Ｃ３Ｉ系统中航迹数据融合的未来点相关域预测问题,提出了根据格定预测误差协方差来确定目标航迹未来点所处的相关域位置及大小的新方法。该方法具有实时性好、计算量小的特点。仿真结果表明了该方法的可行性。     

海量感知数据高效传输技术

现有感知数据传输模型存在能量消耗大、网络生存周期短、适用范围窄、收敛性弱以及实际应用性差的问题,为了实现大面积感知数据高效传输,提出了基于数据关联度的模糊自适应融合算法,建立了自适应网络模型。感知节点发送的数据经汇聚节点、中继节点转发时,通过自适应网络模型,根据感知数据关联度,动态修正输入参数加权系数从而改变控制规则,再用优化的控制规则进行参数调整,融合后的数据再传送到上一级平台,实验表明了该算法能明显改善海量感知数据传输性能。     

基于Bayes理论的测试性数据融合评估技术

针对目前高可靠性产品测试性评估验证面临的样本量不足的问题,提出一种基于Bayes理论的内外场数据融合评估技术,并给出详细的内外场测试性数据收集方法及原则,利用某产品的试验数据对该方法进行了验证。该方法工程应用性强,可作为高可靠性产品测试性评估的依据。     

基于平行坐标的多维复杂数据可视化方法研究

随着各种传感器、雷达以及卫星等信息收集设备在军事领域中的广泛应用,能够实时地对战场进行全方位多角度的监控,在获得大量的战场信息数据的同时,信息处理的难度也大大的提高了。为了解决这一问题,对在多维数据融合、可视化领域中广泛用到的平行坐标技术的产生、发展和应用进行了研究,并利用地质多维数据对该方法进行了应用实验,给出了实验结果和分析。最后,结合军事领域中数据融合的概念对本方法做了一定的论述,以期能为炮兵、防空兵信息处理领域提供一定的理论参考。     

基于目标参照拓扑的模糊航迹关联方法

航迹关联是分布式多雷达数据融合系统中的关键问题。多个雷达对同一目标观测的局部航迹,在系统偏差的影响下相差很大,难以通过目标位置、速度等信息进行关联判决。基于目标参照拓扑的模糊航迹关联方法,首先利用目标空间上的相对位置信息,提取新的特征———目标拓扑向量,然后考虑正北偏差的影响将其弥散化,继而应用模糊模式识别方法进行分析,建立关联准则,实现目标航迹的自动关联,并可为数据的进一步校准提供先验信息。仿真结果表明该方法具有较高的关联精度和鲁棒性。     

C~3I系统中的数据融合技术

对C~3I系统中的数据融合技术进行了比较全面的介绍,从系统功能和体系结构两个方面分析了数据融合的模式,利用系统分析的方法对数据融合算法进行了讨论,对数据融合的发展方向进行了展望。     

基于模糊数学的火险探测系统设计

针对火灾探测的特点和误报、漏报等问题,提出基于模糊逻辑论的数据融合算法,以提高火灾探测的准确性。运用单片机技术,设计了火灾探测系统的软硬件构成,并通过dsPIC与上位机的串行通信,实现了火情的距离监测。