分布式情报指挥系统中空中目标航迹的上报与管理

本文从多类传感器的航迹相关问题出发 ,对分布式层次型结构的情报系统中航迹上报与管理问题进行了研究。在航迹上报与管理问题的研究过程中 ,系统建立了两个模型(ModelA、ModelD)并引入真实跟踪概率对空中目标航迹进行管理、较好地解决了系统的通信负担和航迹上报过程中的延时问题。     

多传感器融合系统航迹号管理方法

多目标杂波环境下 ,多传感器探测形成的航迹之间呈现错综复杂的关系 ,多传感器系统融合中心航迹管理成了迫切需要解决的问题。在原有单航迹号分配方法的基础上 ,提出多航迹号分配方法 ,并扩展到立体图航迹号管理方法。尤其是航迹号立体图的引入 ,为航迹管理提供了一个新的思路。     

多尺度聚类Hough变换航迹起始方法

针对基于Hough变换航迹起始方法存在的航迹簇拥现象,提出了一种基于多尺度聚类的Hough变换 (MSC-HT)航迹起始方法.该方法首先对量测进行Hough变换,利用较低的阈值得到备选航迹;然后对备选航迹进行多尺度聚类,通过变化尺度参数寻优,自适应确定起始航迹数目和航迹参数,仿真结果表明了算法的有效性.     

多传感器航迹融合的有效算法

本文介绍了一种通过把不同传感器产生的航迹之间的互协方差结合在一起进行航迹对航迹融合的有效算法。若考虑跟踪同一目标的传感器之间的互相关,这个问题的解析解是很复杂的。根据某个积分推导出稳态的互协方差矩阵的显解。可以看出,这个积分的解包含着某矩阵的逆,其中的各个元素是每个跟踪器参数的函数。分析了这个矩阵的结构,得到了这个矩阵逆的有效解析解。对于相同传感器的数据融合,已证明,这个矩阵可简化为劳斯—霍尔维茨矩阵,它是在研究线性定态系统稳定性时提出的。通过考虑融合候选航迹之间互相关效果,本文还介绍了表明减少融合航迹协方差时的数字结果。     

基于离散小波变换的航迹——航迹关联算法

研究了传感器各维观测误差相关情况下的航迹关联问题,提出了一种基于离散小波变换的关联算法。分析了离散小波变换仅对信号收缩而高斯白噪声仍然保持白化的特性,两个航迹的关联问题被形式化为二元假设检验,以W1小波空间与VJ-1尺度空间能量比定义检验统计量,证明了统计量在H0假设下服从F分布并给出了关联判决准则。在此基础上定义了航迹相似度,将多目标航迹关联问题转化为最大权值匹配问题。仿真结果表明在观测误差无关或相关的情况下本算法关联准确性显著提高。     

一种多站无源联合定位系统的航迹起始方法

为了解决雷达系统面临的4大威胁,多站无源联合定位系统被广泛采用。航迹起始是多站无源联合定位系统对目标进行跟踪的首要问题。分析了多站无源联合定位系统的航迹起始问题的特点,在有源定位系统航迹起始的逻辑法基础上,利用辐射源参数构造多维相关波门进行关联判定,并采用基于最小二乘法的直线拟合方法对航迹作平滑处理,提出了一种针对多站无源联合定位系统的航迹起始方法。仿真实验结果表明了该算法的有效性。     

航迹与航迹的最优融合

在多传感器融合中,航迹与航迹融合占有重要的地位。人们在这方面做了大量工作,丛氏等人[5-7]给出了任意通信模式下的最优融合公式。对于确定性来说,该公式是最优的,这里指的确定性是:过程噪声为零或使用全速率通信(即两传感器每接到一次新数据就通信一次)。但在实际操作中,因目标机动而不能完全忽略过程噪声;或者为节约通信宽带,传感器间不采用全速率通信。这两种情况下,系统都存在公共过程噪声,因此两传感器的量测不是条件(给定目标预先状态)独立的,所得融合公式[7]只是近似最优。文献[1]中也谈到这种情况,作者推导出了一个公式来计算不同传感器的两条航迹估计的协方差、基于[1]的结果,文献[2]考虑了两个传感器航迹估计的相关性,并得到一个融合公式来组合局部估计。遗憾的是,文献[2]中进行贝叶斯推导时,所做的假设并不符合实际。本文中,我们指明[2]中结果潜在的近似性,并证明该结果只在ML{最大似然}意义下最优。然后,我们提出一种性能评估方法来研究各种航迹与航迹融合方法的性能。其结果给出各种操作条件下不同融合方法的性能范围。     

一种基于航迹类型的传感器管理算法

目标航迹类型包含了丰富的战术信息.针对目标验证、跟踪和火控等战术任务的需求,将目标航迹分为临时目标航迹、稳定目标航迹、已锁定目标航迹、已攻击目标航迹,在此基础上提出了一种基于航迹类型的传感器管理方案和算法,阐述了方案的工作原理,并给出了相应的性能评估指标.仿真研究表明该算法能够满足不同目标对传感器资源的不同需求.     

通信受限下分布式多传感器协同跟踪算法

在分布式多传感器目标跟踪系统中,由于局部融合中心(LFC)的物理限制(如:有限的频率信道、处理器容量有限等),只能接收有限个传感器的传送数据。此外,信息传输的方式也将影响传感网的使用寿命,因此,研究了通信受限下的分布式多传感器目标协同跟踪问题。首先对监视区内分布的传感器进行聚类分簇形成若干个子网,接着从通信能耗的角度出发,对传感器采集信息的传递路径进行最优路径规划;进而对子网局部状态进行估计,在子网信息融合中,分别采用最大距离和、最大化信息增量两种准则进行最佳传感器选择,最后通过各子网全局航迹融合实现分布式多传感器协同跟踪。仿真验证了算法的有效性。     

密集目标有偏航迹整体匹配关联方法

针对密集目标和传感器探测存在较大系统偏差的复杂条件下的分布式融合中航迹关联问题,设计了一种整体匹配航迹关联方法,首先将所有航迹划分成若干个关联聚,对各传感器都有多个目标航迹的关联聚采用多目标点图整体匹配,对某传感器只有单目标航迹的关联聚采用航迹段整体匹配,从而获得关联聚内所有航迹的关联关系。在仿真分析中,随机产生态势,分别计算新算法在不同情形下的漏关联、正确关联率、错误关联率。仿真验证结果表明该算法在不同目标密集程度、系统误差情形下都有较好的适应性。     

主被动传感器异地配置下的航迹关联

在雷达和电子支援(ESM)传感器异地配置的情况下,提出了一种基于位置统计量和最大似然准则的异类传感器航迹关联算法。首先基于位置统计量对目标进行了航迹粗关联,排除掉一些虚假关联组合;然后采用最大似然准则对目标进行了航迹细关联,以求进一步提高雷达和ESM传感器航迹关联的检测概率。仿真结果表明,该算法能够快速、准确地完成对多目标的航迹关联。     

多平台多目标航迹关联方法

战术数据链是当前各国信息化武器作战的高效平台,也是各国当前军事研究的重点和热点.其中,多平台多目标的航迹关联问题是数据链研究的一个技术难点.针对这一问题进行了研究,提出一种在数据链中对多平台多目标航迹数据进行关联的实现方法,并建立了多平台多目标航迹关联处理模型.对新提出的航迹关联算法进行了Monte Carlo仿真,结果表明新算法的有效性与可行性.     

基于定位原理的雷达与ESM航迹关联算法

雷达与ESM传感器的数据关联是典型的异类传感器数据关联。将交叉定位原理引入到航迹关联算法研究中,将定位原理与统计双门限航迹关联思想结合起来,提高了正确关联率。最后,对该算法进行仿真实验,证明了该算法的正确性和有效性。     

系统误差下的模糊航迹关联方法

航迹关联对航迹融合结果具有决定性影响。为了解决组网雷达存在系统误差情况下的航迹关联问题,采用归一化的方法,构造了一种新的隶属度函数,采用模糊方法进行航迹关联,该算法简单易于实现,可以准确地实现密集目标的航迹关联。仿真结果显示了该算法的有效性。     

一种新的多传感器多机动目标快速跟踪算法

基于FAFDA滤波算法,根据Houles和Shalom将PDA算法推广到解决两个传感器单目标的跟踪问题的思路中,构造一种两个同类传感器的序列观测数据的融合来跟踪多个机动目标的数据关联方法(MSFAFDA)。它主要使用的是点/航迹联合和序列估计法。算法计算量远小于原先的顺序和并行多传感器联合概率数据关联算法,蒙特卡洛仿真结果也表明它对多机动目标的跟踪具有比FAFDA更好的跟踪性能。     

基于遗传算法的分布式多传感器航迹关联算法

以分布式多传感系统中的两节点序贯航迹关联方法为基础,把多节点情况下的航迹关联问题转化为多维分配问题。而多维分配问题是典型的组合优化问题,其计算量随着维数的增加而出现指数爆炸现象,进而根据遗传算法能够解决组合优化问题的能力,提出了利用遗传算法解决此多维分配问题的一种方法。仿真实验结果表明,遗传算法能够有效地求解此多维分配问题,使航迹关联具有较高的成功率。     

基于目标航迹分段的任务分配方案数学模型的建立

任务分配是进行计算机辅助决策的重要内容之一。本文从目标航迹分段着手,建立一种新的分配模型,解决了目标流的多次分配问题,并给出了具体应用实例。