辅助跟踪系统

有效的增加系统效能 诺斯罗普辅助跟踪系统（TAS）是一个稳定的闭路电视系统,用精密光对接提供远距离探测和目标识别,以及对空中目标手动和自动跟踪。 当消除敌人雷达干扰和其他电子干扰时,TAS系统对霍克发射控制系统起辅助跟踪作用。在敌机逃避机动飞行时,包括多目标编队和在各种背景地物干扰环境中飞行时,如低空飞行,TAS系统也起辅助跟踪作用。 TAS系统提供实时威胁和杀伤评价。     

基于通用DSP模块单脉冲雷达测距的实现

目前,单脉冲精密跟踪测量雷达将普遍采用全数字式距离自动跟踪系统,即全数字式测距机。讨论的基于DSP平台的单脉冲雷达测距系统应用前景比较看好,在其硬件平台不变的情况下,通过修改工作软件和定时器内部逻辑,不仅能实现单个目标距离的跟踪与测量,而且能完成多目标距离的跟踪与测量。     

距离和距离变化率跟踪系统的分析

跟踪系统的主要目的在于确定空间运动目标的位置向量r（t）和速度向量V=r（t）。本报告所阐述的距离和距离变化率系统（r_j r_j）是一种高精度跟踪系统。这种系统的出现是由于它能极精确地确定空间点的r及其速度V=r,以适应导弹和卫星跟踪方面,特别是在试验火箭和宇宙飞船的精密制导系统方面越来越高的要求。     

TRAKX——双频跟踪雷达

在使用精密跟踪雷达系统时,一直存在的难题是经常发生在低俯仰角跟踪目标时的多路效应和地面反射干扰效应。对于多路效应现象的初步研究表明,采用毫米波的跟踪器,在低俯仰角时能作精密的跟踪,并已成功地跟踪海平面上100呎高的目标。在斜距达到3000码时,其多路误差仍小于0.4密位,不过在实际应用毫米波的系统时,还必须考虑到天气及传播方面的限制。解决的方法是用 Ka 和 X 波段的双频系统,它能用二个频率中的一个独立地对三个雷达座标中任一个进行跟踪。     

视觉目标跟踪现状与发展

视觉目标跟踪系统在军事和民用领域都有重大的应用需求,如武器制导、视觉导航、安防监控等。视觉目标跟踪系统的目的是在视频序列的每一帧中准确地定位目标位置,还原目标完整的运动路径,为高层应用提供决策依据。根据任务需求不同,目标跟踪系统可以分为单目标跟踪和多目标跟踪。在算法层面分别介绍了视觉单目标跟踪和多目标跟踪的发展现状,并对相关算法的优点和不足做了简要分析。结合当前研究现状,简要地梳理了目标跟踪算法的发展趋势。研究表明,视觉目标跟踪是一个非常开放的研究领域,相关的理论和方法层出不穷,不同算法的侧重点也不尽相同,研究经典的目标跟踪算法有助于把握视觉目标跟踪中潜在的问题,为设计目标跟踪系统提供依据。     

微型计算机控制的三座标自动跟踪和测量系统

复杂零件的形状和尺寸测量一直是机械行业中的重要研究课题。过去一般由人在光学测量仪器上逐点读数。近年来出现的三座标测量机可利用计算机实现自动显示、记录和处理数据,但一般仍需由人操作或示教后逐点静态测量,且属于高级精密设备,价格昂贵。我们研制的微型计算机控制的三座标跟踪和测量系统可以使测量过程自动化,即实现自动跟踪进行动态测量。此系统既可对已知外形和名义尺寸的零件进行检测,也可对未知尺寸的零件进行自动跟踪测量。并可由计算机显示、记录和处理数据,还可通过计算机图形显示技术复现被测工件的外形。样机实验表明:应用此系统可在普通机床上达到相当高的动态测量精度(最大误差为±0.005mm)。此系统由微型计算机、测量机床、激光测长仪及接触传感式测量头组成,可用于座标的动态测量,软件控制的仿形铣加工和焊接机器人的导引与自学习等。本文说明了系统的组成与工作原理;讨论了系统中所采用的控制算法与应用软件,给出了硬件接口的设计与配置原则,最后分析了实验结果,并得出了初步的结论。     

倾斜安装火炮反天顶攻击目标技术研究

针对天顶攻击或高角俯冲反舰导弹等目标的威胁,分析了近防舰炮武器系统在作用范围、伺服性能、跟踪误差等方面存在的问题。提出了采用基座倾斜安装火炮对付天顶攻击目标的技术措施,在目标高角情况下可大幅降低对跟踪伺服系统的要求、摇摆误差对跟踪误差的影响。给出的倾斜安装火炮坐标变换及采用瞄准线坐标系求解天顶攻击目标运动参数方法,可为舰艇近程防御系统反天顶攻击或高角俯冲目标提供技术参考。     

超精密机床进给系统的QFT控制器的设计

超精密机床进给机构中存在的不确定因素及非线性因素对进给系统跟踪控制精度有较大影响 ,采用合适的控制器能够有效提高其跟踪控制精度。QFT是在相频平面上的一种图形化的鲁棒控制系统设计方法。本文采用QFT理论设计了鲁棒跟踪控制器 ,并应用了速度前馈和误差积分控制。仿真结果显示 ,进给系统在被控对象参数发生较大变化时仍达到了数十纳米的跟踪控制精度 ,满足了超精密加工的要求     

基于UKF_IMM的多信源机动目标跟踪研究

针对异类传感器的非线性机动目标跟踪中,由于采样信息差异、目标强机动等原因造成的跟踪性能低或失效等问题,提出UKF_IMM跟踪算法并进行了仿真计算.该方法直接面向极坐标量测信息,计算量小,且有较强的鲁棒性.仿真结果表明:该跟踪方法能获得较高的目标跟踪精度,系统反应时间短,目标跟踪稳定、连续,有重要的工程参考价值.     

临近空间高超声速目标跟踪方法研究?

临近空间高超声速目标跟踪技术研究在空天防御系统中具有重要军事意义和理论价值。本文综述了临近空间高超声速目标跟踪中的目标运动建模、目标跟踪算法等研究内容的研究进展，并对其存在的问题进行了深入分析。针对这类目标跟踪存在的问题，结合临近空间高超声速目标探测跟踪需求，指出了临近空间高超声速目标跟踪技术的研究思路，为相关研究提供了参考。     

非线性系统中的机动目标跟踪算法

对于非线性系统中的机动目标跟踪问题 ,首先针对“当前”统计模型的缺陷提出了一种修正算法 ,然后应用转换测量Kalman滤波算法进行跟踪。仿真结果表明在非线性观测条件下 ,算法明显提高了对弱机动和非机动目标的跟踪性能 ,同时保持了对强机动目标的高性能跟踪     

基于集合Kalman滤波的目标被动跟踪系统

针对传统的目标被动跟踪技术计算量大和滤波不稳定的问题,引入了基于集合预报思想的集合Kalman滤波算法,联合利用到达角和多普勒频率信息实现机动目标被动跟踪,探讨了不同条件下集合成员的数量和初始集合的差异对目标被动跟踪性能的影响。仿真结果表明,集合Kalman滤波能够应用到目标被动跟踪系统中,并且跟踪性能更好。     

一种基于雷达资源管理优化的跟踪系统

战场上雷达是对目标进行跟踪的常用手段,当敌方施放有源压制干扰时常导致目标航迹丢失,雷达无法对目标进行持续跟踪。为了改善对目标的跟踪性能,建立了干扰背景下基于雷达资源管理优化的跟踪系统,采用Kalman滤波预测雷达量测缺失数据,当跟踪精度不满足期望值时应用支持向量机回归(SVMR,Support Vector Machine Regression)算法估计缺失数据,仿真验证了该系统能够解决有源压制干扰条件下的目标航迹丢失问题,增强了雷达对目标的跟踪性能。     

一种轨道实时修正的空间目标定位算法

在空间交会对接中,针对仅有角度信息时的目标航天器定位问题,提出了基于"当前"统计模型的递推卡尔曼被动定向跟踪算法,实现了对目标航天器的角度跟踪和预测,消除了角度误差.其次将角度滤波值与追踪航天器和目标航天器已知的轨道信息有机结合,完成了对二者之间距离的修正,实现了空间目标定位.仿真结果表明,此算法有较好的角度跟踪能力和...     

一种改进的基于交互式模型的机动目标跟踪算法

针对传统的以匀速(CV)或匀加速(CA)运动作为目标运动模型的卡尔曼跟踪滤波器的计算量大及跟踪精度低的固有缺陷,提出了一种基于CV和CA的交互式卡尔曼滤波模型的机动目标跟踪算法,该算法能在保持直线运动跟踪精度不变的前提下,使做曲线运动的目标的跟踪精度逼近做直线运动的目标的跟踪精度。并将CV和CA模型混合起来进行仿真估计,系统仿真结果表明该算法提高了系统的跟踪精度。     

潜艇对机动目标跟踪和攻击若干问题的探讨

在现代作战条件下,潜艇所要跟踪和攻击的目标多数情况下应认为是机动目标。限于潜艇所载目标探测传感器和武器特点,以及潜艇自身隐蔽性、机动性方面的约束,潜艇跟踪和攻击机动目标存在许多困难和值得研究的问题。对这些问题进行了较为系统地梳理,并对其中的若干问题进行了探讨,包括目标机动的原因、机动目标可判断性问题、机动判断手段、机动判断后目标参数的处理、机动目标攻击的基本原则和方法等,还对潜艇指控系统强化机动目标跟踪和攻击功能提出了一些建议。     

基于模糊推理的机动目标自适应多模型跟踪算法

针对当前空中来袭目标的主要特点,运用模糊理论和多模型理论探索空中机动目标跟踪问题,并设计了一种模糊自适应多模型(FAMM)目标跟踪算法,该算法采用五个基本模型,以加速度估值作为模糊推理系统的输入,经模糊推理融合得到系统状态和方差的估计值以及下一时刻的滤波模型(最多三个).经Monte Carlo仿真研究,与IMM算法相比较,该算法不仅在目标弱机动或不机动条件下,而且在复杂机动时能更稳定、精确地跟踪目标,较好地满足了海上对空防御作战中跟踪机动目标的需求.     

无人机规避或跟踪空中目标的自适应运动导引方法

无人机规避或跟踪空中目标可以看作是一个非线性运动导引控制问题。针对这类任务中无人机和目标存在高机动性、高时敏性等特点,提出了一种基于Lyapunov稳定性理论的无人机规避或跟踪目标运动导引方法。构建了基于精细时间运动导引方法的无人机规避或跟踪空中目标问题求解框架,并将无人机碰撞规避和机动目标跟踪问题分别转化为到达虚拟目标点和与虚拟目标点交会的问题。针对碰撞规避问题,将其转化为实现平行导引的控制问题,基于Lyapunov稳定性理论设计了无人机碰撞规避导引律。针对机动目标跟踪问题,在碰撞规避基础上,根据目标点交会的要求设计了相应的目标跟踪导引律。在Gazebo平台上开展了仿真验证实验,实验结果表明:所提方法能够有效避免大过载情况的出现,并具有较强的时变和参数适应性。     

坐标系与纯角度目标跟踪

纯角度目标跟踪问题一般包括二维纯方位跟踪和三维纯角度跟踪两种情形,其特性与所选用的坐标系有关。广泛采用的坐标系是直角坐标系(二维或三维)、极坐标系(二维)和球坐标系(三维)。本文分别在直角坐标系和改进的极坐标系下建立了二维系统模型,并进行了性能分析,指出了后者的优越性。在三维情况下,作了类似工作。最后还以二维问题为例,建立了机动目标跟踪的直角坐标模型和改进的极坐标模型。     

相控阵雷达机动多目标跟踪算法设计与仿真

目前的多目标跟踪仿真系统为实现更高的跟踪精度和跟踪效能,多采用复杂的先进跟踪算法进行建模仿真,且仿真环境设置较为理想,不利于工程实践和系统仿真,其工程应用价值大打折扣。针对上述问题,采用连续系统的建模仿真方法,根据当前空战飞行器编队作战的发展对地面武器跟踪制导系统的新要求,提出并设计了基于M ATLAB的相控阵雷达机动多目标跟踪仿真系统,以KALM AN滤波算法为主线,对多目标数据互联、机动检测与辨识以及目标编批和航迹处理等核心模型的算法、关键技术进行了深入研究,开发了与KALM AN滤波算法较为匹配的跟踪滤波系统,最后以跟踪空中多目标编队飞行为例,对仿真系统进行了模型校验与测试。仿真结果验证了模型和方法的有效性,可为系统跟踪效能的分析评估提供平台和依据,对于相控阵雷达系统的开发和战术使用具有积极意义。