电视图象制导中多目标动态被动测距方法研究

本文运用几何光学,结合图象处理技术、电视技术、研究了电视图象制导中多目标动态被动测距方法,推导了动态被动测距公式,分析了距离信息的诸多影响因素,提出了被动测距的软硬件方案,并探讨了提高电视图象制导作用距离的几种方法。实验室模拟结果表明,本被动测距方法具有实现的可行性。     

基于图像序列的被动测距

针对导弹和目标交会段近似匀速运动的特点,利用红外成像导引头所测得的目标像,分析了基于目标面积和目标像灰度的被动测距原理;建立了目标成像模型,推导了基于图像面积梯度和基于图像灰度梯度的2种测距方程。这2种测距方法均无需利用目标具体参数,利用红外导引头测量到的目标像面积或目标像灰度值解算出目标的距离。针对反导任务的计算机仿真结果验证了上述2种测距方法的正确性,并比较了基于图像面积和基于图像灰度的被动测距精度。这2种测距方法可为被动红外成像测距提供参考。     

实时数字视频图象跟踪器

由航空航天部第二总体设计部开发、研制的实时数字视频图象跟踪器,是地面制导系统使用的有效设备。在现代战争中,成象制导已成为精确制导的手段之一。成象制导技术在军事上,特别是在武器系统中,更有其特殊重要的价值,而这一视频跟踪器是完成成象制导系统的有效装置。     

次优扩展卡尔曼滤波的无线传感器网络定位算法

针对无线传感器网络节点在定位过程中,由于积累的节点测距误差和定位算法引入的误差会对定位的精度产生较大影响。为此在节点测距过程中,利用卡尔曼滤波算法线性最优的特点,提出了一种适用于无线传感器网络节点定位的次优扩展卡尔曼滤波算法模型。首先在评估坐标的过程中利用卡尔曼滤波的节点自适应调度方法,其次,将上述改进的过程引入到三角定位算法中,最后将引入前后的系统性能进行比较。通过仿真实验表明,该算法提高了测距和网络节点定位的精确度及模型的自适应性,并且减少了计算量和系统的功耗。     

潜艇指控系统信息融合原理与算法

本文从潜艇传感器配置及量测特性出发,研究了潜艇指控系统信息融合的体系结构,在介绍被动测距站、拖曳线列阵多阵目标运动分析的基础上,连同噪音测向站和侦察声纳多目标航迹的处理一起,我们重点研究了潜艇各传感信息融合算法。     

超启发式传感器选择算法

在传感器管理中,传感器的选择算法计算是目前需求量最大的问题,采用超启发式算法降低传感器选择算法的复杂度计算.依据协方差控制提出的传感器选择目标,从启发式的贪婪算法入手,研究贪婪/均匀和贪婪/次序两种超启发式算法在传感器选择算法中的应用,以提高传感器管理的运算效率,降低其计算复杂度.最后对这两种方法进行了仿真比较.     

无人机侦察情报即时任务排序研究

针对战时无人机侦察情报系统,人工难于将大量的情报需求进行排序问题,研究在系统过载和未过载的情况下,硬实时任务集合和软实时任务集合的不同算法。采用层次分析法计算每个参数权重,使用离散数据标准化方法对每种算法的数据进行处理,实现了无人机侦察任务即时排序,并通过算例验证了算法的有效性。     

基于被动雷达和红外传感器的数据融合

提出基于被动雷达和红外传感器组成的复合探测系统,利用D-S证据理论提高目标识别率,借助神经网络改善目标跟踪算法的性能,同时保持跟踪滤波的计算结构尽可能简单,尤其是减少了数字计算上的复杂性。仿真结果表明了应用新算法的复合探测系统的有效性。     

基于跟踪精度控制的多传感器管理方法

针对地面机动目标跟踪过程中的多传感器管理问题展开了研究，设计了一种基于跟踪精度控制的多传感器多目标分配方法。首先，在考虑目标与目标之间、目标与传感器之间和传感器与传感器之间等的多种约束条件下运用基于协方差控制的思想建立了多传感器多目标分配问题的优化模型；接着将等价伪量测的异步融合算法与IMM算法结合，计算各目标在不同融合周期的跟踪精度估计值；最后，以目标的跟踪精度需求为出发点，结合蚁群算法的思想，设计了一种求解所建立的多传感器多目标分配问题的优化模型的算法。仿真结果表明：该管理方法能在确保跟踪精度需求的前提下，根据对各目标跟踪任务的重要程度，合理地调度传感器资源。     

空天地一体化传感器网络中的节点定位算法

针对军用信息侦察的需求,提出了一种基于空天地一体化传感器网络的军用信息侦察系统。介绍了空天地一体化传感器网络的基本概念和网络结构,基于TOA和锚点的方向信息,提出了一种适于空天地一体化传感器网络的测距定位算法-TOA-D。仿真结果表明,该定位算法能够满足军用信息侦察系统对定位性能的需要。     

基于动态数据驱动的多UAV实时任务规划

针对在实时动态条件下多UAV任务规划问题,提出了基于动态数据驱动的多UAV实时任务规划仿真平台,主要包括基于MultiUAV2的真实UAV群仿真平台和基于Multi-Agent的预测仿真平台两个部分。采用了A*算法对真实系统工作流进行探索,在此基础之上构建了多UAV合成工作流模型,然后针对动态数据注入运行仿真的问题,研究了传感器任务重置及传感器的预处理方法。最后,通过一个仿真实例验证了提出方法的可行性和有效性。     

飞行器状态估值器

飞行器状态估值器是现代火控的重要组成部分。本文根据直升机飞行的特点,提出了一种飞行器状态估值器的设计方法。为了能实时实现,本文采用了固定增益卡尔曼滤波算法。仿真表明,它对直升飞机机动飞行有较高的估值精度,并能在机载计算机上实时实现。     

防空监视网络传感器任务优先级的模糊评价方法

传感器任务优先级是传感器管理的重要依据。应用模糊推理技术的传感器任务优先级评价方法,基于所有融合航迹和识别数据,通过符号推理确定决策循环过程中执行的每个监视任务的优先级。首先确定了管理系统结构,建立了优先级决策树,给出了模糊推理规则,最后进行了仿真试验。试验结果说明了模糊评价方法在传感器管理应用中的有效性。     

飞行器雷达成象系统中的信号处理算法

引 言 飞行器雷达成象系统的基本任务是获取观测反射能力的估计G(r_0)(r_0确定目标单元的坐标)。当由飞行器的雷达反射信号获得这一估计时,数学运算的内容和顺序就决定了处理的算法。算法的结构与各种因素有关,其中主要因素是相对于雷达和飞行器的运行特性、雷达结构、要求的分辨率以及探测信号的形式和参数等等。     

一种基于粒子群优化算法的异构传感器分配方法

针对复杂的战场环境下目标环境机动性增强、传感器资源相对不足且单一传感器获取空间目标信息不完备问题,结合传感器节点自身的性能特征,考虑传感器的抗干扰性能等因素,提出一种传感器信息感知能力评估指标体系,并构建了传感器感知能力定量评价模型,计算出传感器指数.再利用传感器指数,考虑了覆盖率、电磁环境变化、态势变化等因素作为目标函数,研究基于粒子群算法的传感器分配方法,以实现传感器位置的最优分配及感知能力最大化的需求.仿真结果表明,将粒子群优化算法用于该研究,提高了传感器的总体感知能力和资源有效利用率.     

双阵被动测距方法仿真

利用有一定间距的两部声纳基阵提供的目标方位和时延差的信息,实现对目标的被动测距。建立了测距物理模型,给出了后置距离滤波算法。通过仿真实验验证了模型的有效性,并通过分析两阵间距及时延差均方误差对测距的影响,表明了由于声场环境及特性的影响,选择适当的阵间距和时延差均方误差在实际测距试验中是非常重要的。     

基于到达时差法的目标定位系统

运用声被动定位理论探索空中目标的定位问题。建立了一种平面波声被动定位模型,利用简易被动声传感器阵列,分析并设计了定位系统的总体结构。提出了一种简易的计算到达时差电路设计方案,此电路利于目标的实时定位。在利用这种系统定位远距离目标时,可消除有效声速的影响。最后给出了几组实验结果,证明了此系统的可行性,但对近距离目标的定位结果较差,模型需进一步研究。     

基于LMS2UKF的主/被动雷达融合算法

在主/被动雷达双传感器目标跟踪背景下,针对IMM算法的计算量大,提出一种基于变结构多模型思想的LMS2UKF分布式融合算法。该算法将LMS算法和UKF滤波算法结合进行矩阵加权融合。与IMM2UKF算法进行仿真比较,结果表明在相同情况下,本算法有较好的稳定性和较好的定位精度。     

被动声传感器网络模拟器的设计与实现

现代雷达防空体系对低空/超低空飞行目标的探测仍然是其弱点之一.被动声传感器网络数据融合理论和技术的快速发展,给这类目标的探测、识别和定位跟踪提供了新的方法.在对被动声传感器工作原理、目标运动模型和方位角检测模型分析的基础上,给出了一种被动声传感器网络模拟器的设计思路,同时给出了其软件平台的实现方法.模拟器考虑了大气环境因素的影响和传感器对目标探测的实时处理能力的要求,产生的仿真数据能够较好地逼近真实数据,为被动声传感器数据融合算法的研究提供了强有力的数据支持.     

一种舰载传感器图像编码实现方法

针对舰船传感器视频信号高清化和数字视频总线传输实时化需求,分析多核DSP并行处理和JPEG编码算法的基础上,提出了基于多核DSP的JPEG图像编码实现方法,以TI公司TMS320C6678数字信号处理器为硬件平台,实现了多核DSP核间高效通信和任务级并行处理。实验测试JPEG算法核心组件,优化编码子系统可进一步提升系统处理能力;实验结果表明,基于八核DSP的JPEG编码系统的实时处理能力比单核系统提升了5倍,提高了视频图像压缩效率,满足数字视频总线实时性传输要求。