高频地波雷达目标高度估计的AR模型方法

高度估计对于高频地波雷获取三维信息、提高预警能力很有意义。然而目标RCS的随机起伏对高度估计产生严重影响,通过对RCS随机起伏的AR模型建模和模型参数的自适应估计,提出了在RCS变化的条件下高度估计的扩展卡尔曼滤波算法。通过Monte Carlo仿真和外场试验数据的处理,验证了该方法对抑制RCS随机起伏、提高高度估计精度的有效性。     

基于AIS的对海雷达多目标联合误差估计方法

提出了一种基于AIS的对海警戒雷达多目标联合误差估计方法,该方法以高精度AIS提供的目标信息为目标真值,对雷达进行误差估计。利用系统积累的多目标航迹信息,首先进行目标粗关联,将航迹信息进行时空对准后产生误差序列,通过单目标误差序列统计信息进行异常值的筛选,再通过多目标误差序列进行错误关联目标的检验,最终对剩余误差序列进行误差估计。通过实测数据和实际应用证明,该方法估计的雷达误差较准确,用估计结果对雷达误差进行校准后可有效减小对海雷达的系统误差。     

基于室内定位的改进PDR算法研究

针对惯导在室内定位中存在定位精度不高、航迹偏移较大的问题,通过对PDR算法的深入分析,提出了改进的PDR算法。该算法主要从3方面入手：1）设计FIR滤波器对数据进行预处理;2）对传统Weinberg模型进行改进,引入了新的参量作为步长估计的联合参考;3）对单步定位结果进行粒子滤波优化。改进后的PDR算法提升了步频检测精度,降低了步长估计误差,改善了航迹偏移问题。仿真实验结果表明,改进后的PDR算法优于原PDR算法。     

2D雷达情报组网目标高度估计

基于WGS-84地球等效参考椭球,构建了较为实际的两部2D雷达组网目标高度观测模型,提出了一种新的雷达情报组网目标高度估计方法,并通过大量仿真分析和对比了该算法的性能.理论分析与仿真证明,该算法模型考虑了雷达电磁波信号在大气中的传播折射问题,以及地球曲率对雷达观测的影响,充分利用了各雷达的量测信息,更贴近雷达观测的实际...     

差分多普勒在无源雷达目标速度估计中的应用

提出了一种差分多普勒信息在目标速度估计中的应用方法,并给出了具体的算法。对差分多普勒信息应用于目标速度估计中的精度进行了理论分析,通过Monte carlo仿真对提出的算法进行了验证。仿真结果表明,利用差分多普勒信息能够有效地提高对目标速度的估计精度,并且对目标机动段也能够取得很好的速度估计精度。     

基于矢量水听器的水下目标定位系统

单个矢量水听器测量目标俯仰角精度不高,且不能对目标距离进行估计,针对此问题,提出了一种结合矢量水听器和声压水听器的三元阵被动定位新方法.利用矢量水听器获得的声强信息,采用直方图估计法进行目标方位估计;利用三元垂直线阵获得的时延信息,进行目标俯仰角和距离估计,从而实现了对目标的定位.对算法进行了仿真验证并搭建定位系统进行...     

基于IMM-UKF的分层航迹融合算法

为提高对机动目标的跟踪精度,通过对目标跟踪和航迹融合算法进行研究,提出了一种基于IMM-UKF的分层航迹融合算法。基于交互式多模型无迹卡尔曼滤波(IMM-UKF)算法给出了各局部节点的航迹估计方法,在此基础上,结合各局部估计值构造了系统先验统计量,实现了利用分层航迹融合算法对多个局部节点估计值的融合。仿真结果表明,该算法在实现机动目标自适应跟踪的同时,有效提高了目标跟踪精度,增强了跟踪系统的稳定性。     

转向机动条件下利用拖船航迹的拖线阵阵形估计

针对水动力模型(water-pulley模型)适用范围有限的问题,提出一种对拖船航迹进行平滑得到拖线阵声阵段运动轨迹,进而实现阵形估计的方法。通过分析缆的稳态振荡响应特性,近似认为声阵段上各点沿同一轨迹运动;设计平滑窗将拖船回转机动航迹平滑为声阵段航迹,并将其拓展应用于拖船转向机动的情况;利用平滑窗的一部分对距离拖船不足平滑窗宽度的航迹部分进行平滑得到当前拖缆段阵形,从而实现转向机动过程中全阵阵形的实时估计。仿真结果表明:若拖线阵由间隔为5 m的81个阵元构成,所提出的方法与朴素water-pulley模型相比可以使转向机动过程中的平均阵增益提高约0.8 dB,平均方位估计偏差减小约4.7°。利用仿真结果分析算法的输入敏感性,对阵形估计方法进行简化使其更易于工程实现,海试数据验证表明简化的方法可行、有效。     

紊流风场下无人机飞行状态多模型估计算法

针对紊流风场环境下飞行速度因模型参数发生变化导致单一固定参数滤波器精度降低的问题,提出了一种无人机飞行状态多模型估计算法.在建立单一固定模型紊流风场有色噪声卡尔曼滤波器的基础上,采用多模型自适应卡尔曼估计,得到飞行速度的最优状态估计.仿真结果表明,多模型估计算法在模型参数发生变化时能有效地减小紊流风场对无人机飞行速度的影响,满足飞行速度控制输入的精度要求.     

附加运动约束的MEMS惯性传感器融合定姿算法

针对MEMS惯性传感器因精度低、误差随时间累积导致无法满足长时间姿态测量要求的问题,提出了一种附加运动约束的姿态估计方法,即在以陀螺仪解算的姿态信息作为系统预测、以加速度计与磁强计解算的姿态信息作为系统量测的基础上,将载体运动约束作为虚拟观测量输入滤波器。同时,针对传统EKF算法精度不高的问题,提出了一种新的滤波融合算法,即迭代更新扩展卡尔曼滤波(iterated update extended Kalman filter,IU-EKF)。新算法通过将当前量测信息逐步引入量测更新过程实现后验状态估计,从而达到减弱观测模型非线性、提高滤波估计精度的目的。数值仿真结果表明:本文算法的姿态估计精度较传统的"双矢量法+EKF"模式有大幅提升。     

基于水下地形匹配的捷联系统误差估计方法

潜器进入匹配区时捷联系统已积累了一定的误差,有效利用匹配信息对误差进行修正是保证后续航行精度的基础;通过建立水下地形匹配辅助导航系统误差模型,以地形匹配模块和深度压力传感器测量的位置信息和深度作为量测量,设计了卡尔曼滤波器。仿真研究证明:所设计的滤波器具有良好的估计精度;同时,通过设计潜器航行动作证明了相关误差量的估计效果与潜器运动激励有关,为匹配区内进行误差估计时潜器所采用的运动状态提供了参考。     

几种机动目标运动模型的跟踪性能对比

机动目标跟踪是目标定位与跟踪领域研究的难点问题之一.在分析Singer模型、"当前"统计模型、速度估计自适应模型的基础上,对这三种模型及算法进行仿真,给出了上述三种模型跟踪机动目标的精度与实时性的比较结果.     

基于几何法和信息融合的2D雷达目标高度估计

在由 2 D雷达组成的雷达网中 ,首先用几何方法得到了 2个目标高度估计值 ,然后利用信息融合思想 ,在最小均方误差估计准则下得到了目标高度估计融合值及其方差表示。仿真计算表明 ,基于融合方法得到的高度估计较之只用几何方法得到的高度估计 ,性能得到了明显的提高。     

适用于北斗混合星座的相对定位随机模型建模策略

为提高模糊度解算成功率和基线解精度,提出适用于北斗的相对定位随机模型建模策略,即混合随机建模策略。采用最小二乘方差分量估计方法对北斗单差观测量方差进行估计。对处于不同高度的三轨道卫星观测量方差分别建模:对地球静止轨道卫星观测量方差采用载噪比模型建模,对倾斜地球同步轨道卫星和中地球轨道卫星观测量方差均采用仰角模型建模。根据不同模型实时组建观测量的随机模型。试验结果表明:相比于采用传统简化模型和单一的仰角或载噪比模型,混合随机模型能更加真实地反映不同卫星观测量的随机噪声特性,模糊度解算成功率和相对定位精度均有提高,总体性能最优,因而能更好地适用于北斗系统。     

空中机动平台光电载荷无源定位算法及坐标变换分析

针对空中机动平台搭载光电载荷实现对目标无源定位的应用背景,提出一种基于最小二乘的无源定位方法;对其中涉及到的各种坐标系进行了分析,并对坐标系之间的转换进行了讨论.仿真数据及试验数据的分析,验证了所提出的定位算法的有效性及坐标系转换的正确性.     

贝叶斯参数估计在雷区范围估计中的应用

提出了以发现水雷位置信息为抽样点,在给定估计误差的条件下,使用贝叶斯参数估计方法进行雷区范围估计的思路。详细讨论了水雷服从均匀分布时使用贝叶斯参数估计方法估计雷区范围的问题,给出了相关公式的推导过程,并设法解决仿真中存在的中间数值过大的问题。仿真结果均在允许误差范围之内,这验证了算法的可行性。     

Cooperative interception with fast multiple model adaptive estimation

For the case that two pursuers intercept an evasive target, the cooperative strategies and state estimation methods taken by pursuers can seriously affect the guidance accuracy for the target, which performs a bang For the case that two pursuers intercept an evasive target, the cooperative strategies and state estimation methods taken by pursuers can seriously affect the guidance accuracy for the target, which performs a bang-bang evasive maneuver with a random switching time. Combined Fast multiple model adaptive estimation (Fast MMAE) algorithm, the cooperative guidance law takes detection configuration affecting the accuracy of interception into consideration. Introduced the detection error model related to the line-of-sight (LOS) separation angle of two interceptors, an optimal cooperative guidance law solving the optimization problem is designed to modulate the LOS separation angle to reduce the estimation error and improve the interception performance. Due to the uncertainty of the target bang-bang maneuver switching time and the effective fitting of its multi-modal motion, Fast MMAE is introduced to identify its maneuver switching time and estimate the acceleration of the target to track and intercept the target accurately. The designed cooperative optimal guidance law with Fast MMAE has better estimation ability and interception performance than the traditional guidance law and estimation method via Monte Carlo simulation.     

ARMA谱估计在导弹仿真系统数学模型验证中的应用

针对反坦克导弹系统动态过程仿真的输出具有短时序、低信噪比的特点 ,研究了应用ARMA谱估计验证导弹系统仿真模型有效性的方法 ,并结合某型号滚转稳定的反坦克导弹系统复杂模型的仿真数据和简化模型的仿真数据给出ARMA谱估计的应用结果。