一种基于航迹光滑滤波的目标跟踪方法

针对高频雷达数据率低、系统特性和目标运动复杂的应用背景,文中提出了一种航迹滤波方法来改进对目标航迹的跟踪质量.依据目标运动所形成的航迹应该是连续光滑的原理,对动态特性完全未知的运动过程,利用回归分析建立结构简单、鲁棒性强的估计模型,通过平滑滤波获得目标运动状态的估计值,建立目标航迹.实验数据处理结果表明航迹滤波方法具有适用性广、稳健性好的特点.     

单雷达航迹滤波与卡尔曼滤波算法

单雷达数据处理在民航空管自动化系统中起到基础性的作用,其航迹质量直接关系着自动化系统的准确性和可靠性。航迹状态滤波是单雷达数据处理中的难点,是实现平滑、稳定航迹的关键。本文以航迹状态滤波算法为切入点,介绍了广泛应用于自动化系统中的卡尔曼滤波算法。     

基于FPGA的α-β滤波器的实现

目标航迹滤波算法的实现通常是在PC机上通过软件实现滤波,滤波等待时间为毫秒级,且需要的设备量体积大。为了缩短滤波等待时间,减小设备体积,以工程实现为目标,以经典航迹滤波算法为基础,提出了一种新的算法硬件解决方案。目标航迹滤波由嵌入式DSP实现,再通过FPGA局部总线实时上传。经实践验证该方法实现的目标航迹滤波在系统时钟为40 MHz的情况下,DSP滤波网络等待时间仅为1.475μs。     

航迹实时显示系统设计

提出将实时测量的目标引导数据或目标传感器的原始数据转换为大地坐标,结合地图三点定位原理,使用大背景漫游技术,实现测控目标航迹实时显示的设计方案。这一方案比现有设备上使用的实时显示系统更直观、定位更精确。     

基于数字化样机的雷达目标跟踪技术仿真与验证

在机载火控雷达作战过程中,载机常常会根据作战需求做大幅机动,使目标相对于载机的运动变得复杂。在目标航迹滤波过程中引入载机惯导数据,可减小相对运动的不确定性,提高目标航迹估计精度和目标跟踪稳定性。雷达数字化样机是雷达物理样机功能和电性能在计算机内的一种映射。利用数字化样机的仿真测试环境可快速、全面、准确反映真实雷达功能、电性能等方面的特征和特性,数据处理的航迹跟踪性能评估均可以实时显示。文中利用数字化样机的参数级仿真测试功能对载机惯导补偿滤波算法进行仿真和验证。     

基于雷达测量的多目标联合检测、跟踪与分类方法

利用雷达测量中的目标速度、加速度等属性信息, 基于跳转马尔科夫系统模型高斯混合概率假设密度滤波算法, 提出了一种多目标联合检测、跟踪与分类方法.该方法在进行雷达多目标测量信息处理的多模型混合高斯概率假设密度滤波过程中, 对各高斯项编号, 进行航迹提取, 在滤波处理的同时形成带有航迹编号的明确航迹, 并进行航迹管理; 同时, 根据目标运动模型, 联合利用目标加速度控制输入与速度估计进行多目标分类.仿真试验验证了该方法能够在检测、跟踪的同时, 对目标航迹进行有效类型识别.     

基于GIS的无人机地面控制站的实现

传统的测控系统地面控制站所需的航迹图人工生成、人工标定,使用地图的数量和范围有限;地图漫游通过多幅位图拼接实现,不能实现地图的实时放大和缩小功能,并且程序设计复杂,使用操作灵活性差。GIS的兴起和发展满足了地理信息数字化的要求,为大量空间数据的存储和管理提供了可能。通过无人机测控系统地面站的设计和开发,阐述了GIS技术在开发本系统中的应用,该系统能方便高效地实现无人机航迹信息管理,将测控系统地面控制站的设计水平提高到新的高度。     

基于方位机扫雷达的机动目标双波门跟踪方法

点迹-航迹处理是雷达航迹跟踪过程中的重要一环,是把雷达探测到的点迹与已知航迹进行比较,然后正确关联配对的过程。复杂环境下的目标跟踪要求点迹-航迹关联处理、目标航迹跟踪的滤波和预测都要可靠,正确的点迹-航迹关联结果会产生较为准确的滤波和预测,而准确的滤波预测又会促进点迹-航迹的正确关联,二者之间是相辅相成的。常规跟踪法在目标机动尤其是悬停情况下的跟踪难度较大,多次掉点后不易重新正确关联,容易出现掉批、误关联等情况的发生。本文提出了一种基于前后双波门的机动目标跟踪法,可以使方位机扫雷达较好地连续跟踪机动目标。     

多传感器航迹融合在指挥自动化系统的应用

文中对多传感器航迹融合技术的基本原理和信息流程等进行了介绍,并对航迹融合技术在指挥自动化系统中的应用做了进一步分析与说明。根据多传感器航迹融合后的锯齿状特点,提出了通过滤波技术进行航迹处理的方法,实现了融合后航迹的平滑。多传感器航迹融合技术为指挥自动化系统中的指挥决策提供了丰富的情报信息,提高了决策效率。     

两级混合多传感器信息融合中的状态估计

在混合式多传感器信息融合系统中,一部分传感器通过处理它们的数据产生局部航迹,另一部分传感器则只提供检测报告,这些航迹和检测报告被传送到融合中心完成航迹融合和组合滤波。本文提出适合于两级混合式多传感器系统的全局最优状态估计解。在这种结构中,融合中心首先需要融合来自L个传感器的局部估计,然后基于其它N-L个传感器的观测,利用Kalman滤波技术依次更新已融合的航迹。本文还考虑了各传感器分布在不同地理位置时的状态估计问题。     

基于滤波新息指导的降维动态模型库建立算法

为提高目标航迹姿态估计的实时性,提出一种基于Jerk模型的航迹姿态滤波及其新息指导的降维动态模型库建立算法。该算法首先基于航迹方位角与航迹横滚角之间的关系,将目标三维模型降为二维模型;然后采用Jerk模型算法对航迹姿态进行滤波,并利用滤波过程中的新息判定目标机动状态,实时指导动态模型库的建立。实验结果表明,可有效缩减模型库的规模,提高了姿态角估计的效率,且保持一定的估计精度,是一种有效的动态模型库建立算法。     

嵌入式能谱测控系统的数字滤波设计

现代电子设计对系统性能参数的要求越来越高,如何去除噪声干扰已经成为设计中的关键难题,本文针对嵌入式能谱测控系统进行了干扰噪声分析,论述了在KeiluVision2平台下,惯性滤波与算术平均滤波和滑动平均滤波三种方式的复合运用,同时讨论了多种数字滤波算法的适用性和应用范围,可为相关嵌入式测控系统的设计研制提供参考。     

红外多目标跟踪算法研究

介绍了红外搜索跟踪系统中多目标跟踪与航迹生成算法，采用极坐标数据进行数据的关联和滤波，采用基于逻辑的最近邻原则并结合目标的红外辐射特性进行航迹关联，实现多目标跟踪起始和终结。     

两级混合多传感器信息融合中的状态估计

在混合式多传感器信息融合中,一部分传感器通过处理它们的数据产生局部航迹,另一顺则只提供检测报告,这些航迹和检测报告传到融合中心完成航迹融合和组合滤波。本文提出适合于两级混合式多传感器系统的全局最优状态估计解,在这种经 融合中心首先需要融 来自Ｌ个传感器的局部估计,然后基于其它Ｎ－Ｌ个传感器的观测,利用Ｋａｌｍａｎ滤波技术更新已融合的航迹,本文还考虑了各传感器分布拓不同地理位置时的状态估计问题。     

基于PCA改进的粒子滤波算法研究

本文首先对几种经典的航迹滤波算法进行说明,包括扩展卡尔曼滤波算法、无迹卡尔曼滤波算法、粒子滤波算法,并针对无迹卡尔曼滤波算法以及卡尔曼滤波算法要求系统是近似高斯后验分布模型,对系统要求较高,以及粒子滤波算法实验过程中出现的粒子退化的问题提出一种改进的粒子滤波算法,并设置仿真实验,通过对比实验验证改进的算法的可行性.     

协方差交叉法处理无序量测问题

针对目标跟踪系统中存在的无序量测问题, 在前向预测的基础上, 提出使用协方差交叉法处理无序量测的滤波算法。新算法首先在前向预测框架下, 构建包含延迟量测信息的重构航迹, 而后采用协方差交叉法对重构航迹与已有航迹进行融合, 实现再更新。通过采用信息滤波器和协方差交叉法, 避免了状态转移矩阵求逆及求解航迹相关性等复杂运算,新算法可处理一步和多步延迟无序量测情形。理论分析和仿真实验说明, 新算法在保证滤波精度的基础上, 减小了存储量与计算量, 实时性更好。     

Kalman线性滤波在非线性动态系统中的运用

简要介绍了在工程实践中针对飞行目标航迹的联合与滤波问题的一种思路与作法。文章涉及线性动态系统方程、探测器测量方程、Kalman滤波方程、坐标转换及转换后方差的近似计算、航迹联合关联域的确定等多方面内客，并对部分相关计算数据进行了简要地分析与评价。     

基于Kalman滤波的旁路雷达信号优化研究

雷达旁路模式是航管雷达信号正常处理模式之外的一路备用处理模式,在该模式下雷达信号直接输出,其显示效果不甚理想.在详细分析该系统的基础上,通过增加旁路雷达信号优化服务器,对截获的雷达信号进行检错及插值外推处理,综合运用航迹跟踪滤波,优化了雷达信号,增强了目标显示的准确度和画面输出效果.     

基于方位测量和速度估计的目标定位跟踪

针对固定单站平台,提出一种基于方位测量和速度估计的固定单站对运动目标定位及跟踪的模型算法。该模型算法利用多次的方位测量和对目标速度的估计来解算运动目标的位置航迹,再利用交互多模型滤波技术对目标航迹进行滤波跟踪和预测。仿真实验中利用卫星工具包 (STK)建模工具构建了典型场景,并分析了目标航迹的定位精确度及跟踪效果,对于位置固定的电子侦察系统和无源探测系统具有较为广泛的工程应用价值。     

基于STK二次开发的链路测控仿真

在航空航天任务过程中,测控覆盖率高就能提供实时、连续、可靠的信息支持。利用VC结合STK二次开发,建立了测控链路仿真模型。软件利用STK/X模块较好的显示效果与Access模块计算、显示测控链路的余量和测控链路覆盖范围。针对不同的地面站部署,可计算空间飞行器的测控覆盖率。实现VC与STK集成的二次开发可大幅节省了开发时间,该仿真方法对测控系统的设计具有参考价值。