基于闭环控制模式的信息融合模型研究

从防空作战态势感知角度出发,通过对信息融合模型分析,提出基于闭环控制的多传感器信息融合模型,以达到信息融合的整体功能优化。首先介绍防空态势感知概念,并分析防空态势感知传感器资源管理问题,在此基础上研究传感器管理子系统的功能、构成及管理算法。     

海空目标情报信息仿真软件的设计与实现

针对情报处理系统上线使用前因缺乏海空目标情报数据难以开展融合数据处理、态势融合显示等功能试验的问题,分析了试验指挥过程中情报处理系统对仿真环境的需求,提出了海空目标情报信息仿真软件体系结构和功能模型的总体设计思路,采用了基于目标特性进行运动航迹仿真、利用加噪处理对生成信息进行误差补偿的技术方法,实现了目标航迹仿真,使得...     

C4ISR信息融合系统中的态势评估

在信息化战争中,战场态势瞬息万变,战场情报通过C4ISR系统迅速传回指挥中心,如何在极其有限的时间内作出判断,定下决心?在介绍态势评估基本理论和研究信息融合中的态势评估流程的基础上,把期望模板理论、模糊推理理论、人工神经网络理论、物元分析理论引入态势评估中,希望对完善态势评估的算法体系和C4ISR系统辅助决策起一定作用.     

海战场态势分析与评估方法

信息融合是海军作战指挥系统情报处理的一个必不可少的环节,对融合后的海战场综合态势进行分析和评估是为信息融合体系提高了一个重要层次.海战场态势分析与评估在现代信息战中将具有越来越重要的作用,但目前海战场态势分析和评估的方法还很不成熟,本文试图从海战场态势分析与评估在信息融合中的作用,以海战场态势分析与评估处理融合数据流程为依据,提出海战场态势分析与评估的基本方法,起到一个抛砖引玉的作用.     

战场数据融合仿真系统设计与实现

介绍了一种战场数据融合仿真系统的设计与实现方法。该系统由场景设定、信号产生、融合跟踪处理、目标识别、态势与威胁估计与数据库支持等功能子系统组成,模拟了数据融合的整个信息处理流程,包括:主动探测雷达、雷达侦察设备、通信侦察设备和敌我识别器获取敌我目标观测信息、利用多传感器跟踪数据对目标进行融合跟踪、提取辐射源电磁信息特征对敌方目标识别,进而形成态势与威胁估计。最终在Visual C#开发平台上利用MapX和ORACLE开发了战场数据融合仿真系统,并成功应用于实际系统中,取得了较好的效果。     

用于目标跟踪的分布式融合结构和算法

现代监视系统经常利用多物理分布的不同类型的传感器,提供对目标的辅助和重叠作用范围。为生成目标航迹和估计,传感器数据需要加以融合。虽然集中式处理方法在理论上是最佳的,但把融合操作分布到多个处理节点有很多优点。本文讨论了分布式融合结构,每个节点处理它自己的一组传感器数据并与其他节点进行通信以改进估计。引入信息图形作为模拟分布式融合系统的信息流和发展算法的一种方法。目标跟踪融合包含两种主要操作方式:估计和互连。基于信息图形的分布式估计算法用于任意融合结构并与线性和非线性分布估计结果有关。根据跟踪到跟踪互连似然估计,讨论了分布式数据互连问题。介绍了两种流行跟踪算法的分布式方式(联合概率数据互连和多假设跟踪)并给出应用实例。     

防空情报融合飞行试验中仿真技术的应用

基于情报融合能力是防空C3I系统的一个系统性指标这一前提,分析了利用飞行试验方法对其进行考核的必要性,提出了一种在飞行试验中应用仿真技术对防空C3I系统情报融合能力进行全面考核的方法,对飞行试验中的传感器仿真方法、试验中的时空配准、利用实际飞行目标产生复杂空情的方法等几个方面作了认真分析。举例说明了如何在飞行试验中利用仿真技术构建一体化试验环境考核防空C3I系统情报融合能力。     

多传感器数据融合算法综述

数据融合就是利用多传感器的协合效应来提高系统效率,它是现代Ｃ３Ｉ作战系统的关键技术之一．阐述了多传感器数据融合的特点、分布检测、空间、属性融合、态势评估和威胁估计算法,并同时介绍一些关键课题．     

一种稳健的多传感器目标跟踪算法

研究了一种基于双波段红外和雷达传感器的自适应目标跟踪算法.利用目标多普勒信息和红外辐射信息,建立具有树形结构的红外雷达跟踪系统状态估计模型,采用平方根无迹卡尔曼滤波方法实现双波段红外传感器的初步融合,并将其作为融合节点与雷达传感器进行基于自适应交互式多模型算法的深层融合.在交互式多模型算法的基础上,研究了寻求快速准确的机动目标模型匹配方法,通过局部优化来达到最终融合结果的优化.仿真结果表明,该算法能有效提高机动目标跟踪精度,具有一定的稳健性和自适应性.     

通信网络拓扑可靠性的重要度熵评价方法

针对通信网络拓扑可靠性受到多因素影响的问题,提出了一种基于重要度熵的可靠性评价方法。该方法采用介数作为基础重要度指标,依据节点度、距离、最短路径等拓扑特性传播重要度影响,保证了对节点重要度的客观评价。方法选取网络重要度熵为可靠性指标,并通过边收缩将链路重要度转化为节点重要度进行评价,进而计算网络的重要度熵。最后通过仿真,验证了该评价方法的有效性。     

任务请求模式下无人机战场态势显示系统设计

任务请求模式是高空长航时无人机重要的作战使用模式,该模式下无人机侦察数据的判读和综合信息的显示存在着判读数据和综合信息所需的背景情报分散、目标关联困难等问题,需要将无人机的侦察数据、无人机综合信息与战场态势等相关背景信息进行情报结合和关联显示。为此,通过分析任务请求模式下高空长航时无人机作战模式和态势信息流程,总结该作战模式下无人机态势信息显示的可行性需求,进行了任务请求模式下无人机战场态势显示系统的概要设计。该系统利用通用战场态势等背景信息辅助进行无人机侦察数据的判读和综合信息的显示,可有效辅助无人机侦察任务的开展和执行。     

基于节约训练时隙的多中继协作通信分段信道估计

在多中继放大转发协作通信系统中,针对分段信道估计时需要增加额外的时隙来发送训练序列的问题,提出一种节约训练时隙的分段信道估计方法。该方法结合预编码技术和半盲信道估计技术,在源节点对数据序列进行预编码,使其与训练序列正交后叠加,在中继节点进行预编码,使不同中继间的训练序列彼此正交,进而估计出每条链路的信道信息值。仿真结果表明,提出的方法只需占用1个训练时隙,并可有效获取S→R链路和R→D链路每段链路的信道信息,且R→D链路的平均MSE估计性能比S→R链路大约有5 dB的优势,提高了系统的传输效率。     

无线传感器网络信息质量评估的柔性框架

为建立完整统一的无线传感器网络信息质量评估体系,提出可灵活剪裁的柔性框架来动态地评估无线传感器网络应用中信息的准确性和时效性。该框架基于信息融合理论和时间刻度标记技术,在sink节点聚合网络中所有传感器节点的信息。将信息融合结果近似为真值,利用观测信息与融合结果的数值或语义差异分别评估测量数据和决策信息的准确性。根据信息获取的截止期限和延迟敏感性,分三类描述和建模信息时效性,并通过轻量级的信息获取时间测量法量化。采用滑动窗口机制和增量计算方法,动态地更新评估结果。通过仿真三个目标监测应用场景的信息时效性评估和两个环境监测应用场景的信息准确性评估验证了框架的有效性。仿真结果与信息质量参考基准吻合,表明该框架能够灵活地评估不同无线传感器网络应用中信息的准确性和时效性。     

基于FPGA的无线传感器设计

现代技术可以用飞机或远程火力布撒传感器网络节点到敌方战场,用以详尽准确地探测目标战场的精确信息.针对这一数据采集传感器网络节点具体应用,运用FPGA器件Cyclone芯片实现对控制A/D转换芯片AD 1674的采样控制,利用QuartusⅡ开发平台进行软件编程实现了对的A/D转换芯片的工作时序控制,节点平台用FPGA实现MAC逻辑控制和相关帧数据处理,对模拟采样数据组帧编码,利用射频芯片实现无线链路向外传输.     

一种基于时变噪声统计的异步多速率传感器信息融合算法

以异步多速率传感器信息融合理论和同步单速率传感器时变噪声统计理论为基础,提出了一种适用于时变线性系统的异步多速率传感器时变噪声统计系统的信息融合算法.通过原理分析和数学推导,将异步多速率传感器动态系统建模为同步同速率系统.进而利用噪声统计估值器和相应的自适应Kalman滤波方法进行状态估计,利用联邦分布式数据融合方法进行信息融合,获得基于所有现测信息的最优估计.理论分析和仿真结果均表明,该算法的融合效果优于任一单传感器Kalman滤波的效果.     

多平台纯方位信息融合结构及关联估计联合优化模型

在多平台纯方位信息融合中,存在多平台的方位关联和单平台的参数估计(或目标定位)困难,因为两者相互依赖和制约。造成相对不同平台的方位不能进行时间空间对准、虚假目标不能消除。为此,提出了一种分布式信息融合结构,并建立了相应的数据互联与参数估计联合优化模型。在这种结构和模型中,首先由各平台对本地传感器探测的纯方位信息完成融合并输出方位序列,然后在融合中心按分层节点对方位序列的数据互联与参数估计进行联合优化处理,每个融合节点仅处理两个平台信息,最后节点输出融合结果。仿真计算结果表明,这种优化模型是解决关联和估计问题的一个有效方法,可以提高多平台纯方位信息融合的性能。     

用于潜艇的数据融合算法结构设计

利用数据融合技术,在数据库的支持之下,充分发挥各传感器信息组合的潜能,为客观复现战术态势提供保障．文中给出了用于潜艇的数据融合算法的结构设计．     

基于Zigbee无线传感器网络的押运感知节点的研究与设计

利用无线传感器网络及Zigbee协议标准,对押运信息感知监测系统进行了分析;提出了基于Zigbee无线传感器网络与空间定位技术、计算机技术、数据通信技术结合的押运信息感知监测系统架构;设计了押运感知监测网络中感知节点的软硬件,并且对网络感知节点软硬件功能进行了测试。     

传感器网络中基于LQI均值的功率控制方法

邻近图的功率控制方法是传感器网络拓扑控制中的一个重要研究方向。对比分析了PRR,RSSI和LQI等几种链路质量衡量指标的优劣,将LQI均值作为邻近图中邻节点的距离度量,构造链路质量邻近图LQPG,并对所构造的链路质量邻近图进行了仿真实验。结果表明,LQPG有着较低的平均节点度,在链路变化情况下,网络有着较低的平均功率,从而有效地延长了网络的生存期。     

基于作战环路的指挥信息系统抗毁性建模与分析

在指挥信息系统抗毁性研究中,网络节点异质性和作战机理的表征与分析不足.针对该问题,基于指挥信息系统主导的观察、判断、决策和行动作战环路,区分网络中信息、指控、打击和通信4类节点,提出作战信息链的概念来反映指挥信息系统运行机理;采用平均时延来刻画作战信息链的时效性,通过转化为经过指定点的最短路径问题给出计算方法;采用链路贯通率来刻画全系统内信息节点和打击节点之间形成有效链路的程度.结合"预先规划+随遇接入"生成的指挥信息系统网络模型,进行了抗毁性仿真分析,验证了方法的有效性.仿真结果进一步表明,指挥信息系统网络在随机攻击和度优先攻击下抗毁性表现出了复杂网络的共性,但其抗毁性结果的异常变化也具有一定的特殊性,从而证实了节点异质性和系统作战机理的影响.