一种红外与雷达信息融合跟踪算法及其性能分析

为了提高目标跟踪系统的性能,在吸收雷达和红外跟踪传感器各自优点的基础上,提出一种雷达/红外传感器信息融合方法,该方法综合了雷达测量信息全面以及红外测角精度高的特性,对雷达与红外量测进行融合形成融合量测,基于融合量测设计了状态估计滤波器。在不同假设条件下,分别对融合系统与单传感器跟踪精度进行了仿真比较。结果表明:融合系统的跟踪精度高于单个传感器的目标跟踪精度,可有效提高目标跟踪精度。     

基于红外相机和毫米波雷达融合的烟雾遮挡无人驾驶车辆目标检测与跟踪

战场环境下无人驾驶车辆的感知系统易受烟雾、扬尘等天气的影响,对关键目标的检测与跟踪能力大大下降,造成目标漏检、目标误检、目标丢失等严重后果。针对该问题,开发毫米波雷达和红外相机融合系统,采用目标级融合方式建立简洁有效的融合规则,提炼和组合各传感器的优势信息,最终输出稳定的目标感知结果。对毫米波雷达的目标进行有效性检验和提取,并提出改进的基于密度的含噪声空间聚类应用算法,以减少毫米波雷达噪音干扰。以YOLOv4网络为基础,引入MobileNetv2主干网络,在网络训练过程中运用迁移学习方法,同时对红外数据样本进行扩充,解决了红外图像训练样本少的问题。试验结果表明,相较于仅基于红外相机的算法,融合检测算法在烟雾环境下的精度显著提升,且算法实时性高,实现了烟雾环境下毫米波雷达与红外相机融合的目标检测与跟踪,提高了无人驾驶车辆目标检测与跟踪系统的抗烟雾干扰能力。     

联合卡尔曼滤波在多传感器信息融合技术中的应用

多传感器信息融合技术在目标跟踪领域已经得到了广泛的应用,末制导融合技术是多传感器跟踪系统中的关键技术之一.本文运用联合卡尔曼滤波的先分散处理,再全局融合的思想,对主动雷达、红外传感器的数据融合问题进行了研究.仿真结果和实验表明,利用此方法可使雷达、红外传感器达到较好的数据融合效果.     

雷达、红外成像传感器数据融合方法的研究

对雷达、红外成像传感器的数据融合问题进行了研究.雷达需要发射电磁波,易暴露,红外成像传感器隐蔽性好,但只能测角,不能测距,因此采用雷达为主、红外探测为辅的数据融合系统进行目标跟踪可实现红外、雷达两种传感器的优势互补.针对这一方案,文中提出了数据融合的新方法.即采用最小二乘法将同步观测数据进行融合,然后将新的融合结果与前几个时刻融合数据进行拟合,从而得到这一时刻相对稳定的结果.理论分析和仿真结果表明了这一方法的有效性.     

多传感器信息融合技术在现代防空中的应用

在分析空间环境信息的复杂性、现代传感器的多样性基础上,将多传感器信息融合技术用于地面防空C3I系统、雷达和图像传感器融合、雷达和红外融合、多雷达融合系统。展现了信息融合技术在解决防空问题中具有增强生存能力、扩大覆盖范围、增大信息可信度等优势,可增强防空能力。     

雷达-红外异地配置下的数据融合算法

文中讨论了雷达和红外传感器异地配置情况下的数据融合算法.首先,讨论了雷达相对于红外传感器所在位置的转换测量和相应的测量误差获得方法;然后,对转换后的雷达测量数据和红外传感器的测量数据进行融合处理,从而可获得新的等效测量数据.最后,给出了算法的仿真分析.仿真结果表明新的融合算法能有效提高系统的状态估计精度.     

导弹自动目标识别关键技术研究

自动目标识别是导弹武器系统应具备的重要性能,可有效提高导弹对目标的打击精度及抗干扰能力。针对导弹制导系统中应用为广泛的雷达、红外、激光三种传感器的目标识别技术,介绍了影响导弹目标识别性能的关键技术;分析了基于雷达传感器的编队队形识别技术、基于红外传感器的非同源景像匹配技术、基于激光传感器的回波脉冲全波形记录及分析技术;后对多传感器信息融合技术进行了概述。     

一种全局最优化检测融合算法研究

文中研究了非理想信道条件下分布式检测融合系统的性能优化问题。融合系统由融合中心及N部传感器构成，各部传感器通过非理想信道与融合中心连接。为了使系统检测性能达到最优，需要对融合规则及各部传感器的判决规则进行全局最优化。文中推导了融合系统检测性能的全局最优化融合算法，并采用该融合算法对系统性能进行了优化。     

用最小方差最优算法实现雷达-红外数据融合

文中提出应用最小方差全局最优算法实现雷达-红外双模复合寻的制导的数据融合.文中主要介绍了最小方差全局最优算法的基本原理、参数选择原则,并通过仿真分析,证明该方法应该到雷达/红外双模导引系统后,对目标信号检测性能和抗干扰性能有明显改善.     

分布式多传感器多元假设检验的最优决策融合算法

研究分布式并行检测融合系统的M元假设检验融合算法.融合系统由融合中心及N部传感器构成.由于融合系统的检测性能由融合规则及各部传感器的判决规则共同决定,因此为了优化系统检测性能,需要联合优化融合规则及各部传感器的判决规则.在各部传感器观测相关的条件下,推导了联合最优化融合规则及传感器判决规则满足的必要条件,并给出了求解最优融合规则及传感器判决规则的数值迭代算法.仿真实验结果表明,采用该融合算法对系统性能进行优化,可获得明显优于单部传感器的检测性能.     

基于分布式检测融合技术的水声信号检测方法

研究了分布式检测融合系统的最优检测问题.融合系统由融合中心及多部传感器构成.为了使系统性能达到最优,需要对融合中心的融合规则及各部传感器的判决规则进行全局最优化.文中给出了融合系统全局最优化的必要条件,并给出了求解系统全局最优解的数值迭代算法.仿真结果表明,采用该融合算法对分布式水声信号检测系统进行了优化,可有效提高系统的检测性能.     

基于两坐标雷达和红外传感器的融合目标跟踪算法

利用雷达和红外传感器的观测信息及目标运动的特征信息，改善系统对机动目标的跟踪性能；并在雷达无法主动开机的情况下，应用测向测时差定位法，处理机动目标的无源定位问题，在此基础上，应用数据融合技术进一步提高系统的定位与跟踪精度。     

"红外卫星-地基雷达"航迹融合算法的实现及精度分析

为提高对助推段弹道导弹轨迹跟踪的精度,设计一种"红外卫星-地基雷达"航迹融合算法.通过建立传感器量测和航迹融合的仿真模型,结合凸组合融合法和协方差交集法,分别实现了天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合,以及天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合.通过仿真证明了在进行航迹融合后的跟踪结果较SBIRS单独的跟踪结果精度更优.设计的凸组合融合法和协方差交集法的跟踪结果精度可以满足针对弹道导弹的早期预警需求.     

雷达/红外双模制导下的数据融合与可视化仿真

多模复合寻的制导技术已成为精确制导武器的发展方向．采用雷达／红外双模制导模式，可有效提高制导系统的精度．因为雷达导引头具有全天候、测角和测距等优点，红外导引头具有测角精度高，测量连续等优点．将两者的信息有效地融合可以实现性能互补，提高对目标的跟踪能力．利用Visual C 6.0和OpenGL工具可实现雷达／红外双模制导的可视化仿真．     

雷达/红外复合导引头信息融合技术研究

多模复合寻的制导技术已成为精确制导武器的发展方向,采用雷达/红外双模制导模式,可有效提高制导系统的精度。多传感器数据融合技术是双(多)模寻的制导的关键技术之一。对雷达/红外复合导引头数据融合研究现状进行了讨论,包括目标跟踪融合的关联和估计、数据对准、航迹关联、航迹融合、目标识别;并讨论了这些算法的基本原理、相关技术及方法、存在的问题和研究方向。     

“红外卫星-地基雷达”航迹融合算法的实现及精度分析

为提高对助推段弹道导弹轨迹跟踪的精度,设计一种“红外卫星-地基雷达”航迹融合算法。通过建立传感器量测和航迹融合的仿真模型,结合凸组合融合法和协方差交集法,分别实现了实现天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合,以及天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合。通过仿真证明了在进行航迹融合后的跟踪结果较SBIRS单独的跟踪结果精度更优。本文设计的凸组合融合法和协方差交集法的跟踪结果精度可以满足针对弹道导弹的早期预警需求。     

雷达／红外数据融合的机动目标跟踪算法综述

雷达与红外数据融合能够实现信息互补，提高目标跟踪精度、识别能力以及增强系统的抗干扰性，因此受到广泛关注。针对雷达和红外数据融合跟踪机动目标的体系结构，基于近几年国内外的研究，对整个体系中的算法进行了综述。     

多簇传感器网络中的联合判决

提出了一个多簇的三层无线传感器网络,其中每个传感器独立地对二元目标进行检测并将判决结果发送给各自的簇头,由簇头对各个传感器发送的信息进行融合判决,并将判决结果发送给判决中心;在判决中心处,经非相干检测和最大值联合判决法得到对被观测物状态的最终判断。     

一种非理想信道条件下双传感器检测系统的融合算法研究

研究一种非理想信道条件下检测融合系统的性能优化问题。融合系统由两部传感器构成，系统配置结构采用串行结构。为了使系统检测性能达到最优，需要对两部传感器的判决规则进行联合最优化。在非理想信道条件下，推导了两部传感器的最优判决规则，并给出了求解最优判决规则的数值迭代算法。仿真结果表明，采用该融合算法对系统性能进行优化，可明显提高融合系统的检测性能。