利用角度、角度变化率和ITG信息的主被动传感器数据关联

异类传感器数据关联是数据融合中的一个难点，综合利用角度和其他特征信息是改善异类传感器数据关联的一个重要途径。对于雷达在直角坐标系对目标进行跟踪、ESM传感器在修正的极坐标系对目标进行跟踪情况，本文综合利用角度、角度变化率和ITG(Inverse-Time-to-Go)信息，构建了新的关联统计量，并进行了计算机仿真。结果表明，本文给出的新关联统计量较之只利用角度和ITG信息的关联统计量有更好的关联性能。     

异类传感器合成量测的模糊航迹起始方法

雷达/红外联合探测是复合精确制导技术的一个重要发展方向。针对二维雷达、红外传感器存在系统误差以及测量空间不同的情况,提出一种基于量测合成的异类传感器模糊航迹起始方法。该方法首先计算相同周期内异类传感器方位角的拓扑序列,综合利用拓扑序列法和加权平均法对维数不同的量测进行分类与合成,然后累积多个周期的合成量测建立候选目标量测集,最后通过模糊Hough变换(FHT)方法检测目标航迹、实现航迹起始。在航迹检测中,充分利用量测序列的时间信息和目标的运动信息,同时考虑了量测数据的不确定性和航迹确认准则对航迹起始的影响。实验结果表明,提出方法能够有效地实现异类传感器航迹起始,与传统的Hough变换(HT)方法相比,能够降低算法的计算量和提高直线航迹检测的准确率。      

异地配置的雷达与电子支援措施航迹关联

针对雷达与电子支援措施(Electronic Support Measures,ESM)异地配置的情况,提出了一种基于ESM虚定位点的异类传感器航迹关联算法。ESM属于无源传感器,只能获取角度信息而缺少距离信息。该算法首先基于雷达量测定义了ESM虚定位点,为ESM提供了目标的距离信息。然后利用ESM虚定位点与交叉定位点构造距离统计量,基于统计理论方法对雷达与ESM航迹是否关联进行判决。在不同的测量误差和目标数目环境下进行了仿真实验,结果表明,该算法能较好地实现雷达与ESM的航迹关联。     

红外传感器在点迹/航迹关联中的应用

点迹／航迹关联是多传感器数据融合系统的关键问题，为提高关联的正确率，把红外传感器方位数据与雷达数据进行关联，通过红外高精度的角度测量和雷达高精度的距离测量的融合，减小系统融合航迹同真实航迹间的误差，给出对目标航迹的精确状态估计，分别讨论了雷达数据的航迹关联算法和雷达／红外数据的航迹关联算法，并进行了仿真性能比较和分析。     

一种基于多传感器数据融合的目标跟踪算法

在制导与跟踪系统中．雷达和红外成像传感器所固有的优缺点,决定了其自身的局限性。为综合利用上述传感器信息,提高目标跟踪精度,提出了一种基于雷达和红外成像传感器数据融合的交互多模目标跟踪算法,算法首先对红外图像进行处理,然后基于上述处理结果．利用交互多模算法对雷达观测信息进行目标跟踪,最后采用分布式数据融合算法得到最终目标的跟踪结果。在有效提高跟踪精度的同时,减少了运算量。     

系统误差下异地配置的雷达和电子支援测量航迹关联

针对系统误差下异地配置的雷达和ESM航迹关联问题,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;接着,在此基础上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航迹关联的检测概率。仿真结果表明,与现有算法相比,该算法可较好地完成对多目标的航迹关联。     

基于综合相关判别的无源航迹关联算法

航迹关联是多目标航迹处理中的重要问题,综合利用无源传感器获取的其他信息是改善航迹关联的重要途径。利用辐射源航迹得到正确的目标关联航迹较困难,因此,提出了一种辐射源航迹自关联和目标平台航迹互关联的两步关联综合相关判别算法,在充分运用无源传感器获取到的角度信息的同时,利用丰富的综合属性信息对航迹进行关联。仿真结果表明,该算法能够有效解决多无源传感器的航迹关联问题,并且有较高的关联正确概率。     

基于CI的雷达与通信侦察航迹融合算法研究

针对异类被动传感器中的定位跟踪问题,提出了一种基于协方差交集（CI）的雷达与通信侦察航迹融合算法。将雷达侦察设备和通信侦察设备侦收到的信息分别通过扩展卡尔曼滤波（EKF）算法得到目标的航迹,再通过CI算法将两条航迹进行融合。仿真实验结果表明,融合后的航迹具有更高的准确度。     

基于KL距离的异类传感器动态数据关联算法

针对异类传感器多目标跟踪系统中的动态数据关联问题,提出了一种基于KL距离的异类传感器动态数据关联算法。该方法将静态多维分配问题推广到动态跟踪中,通过对量测集合与航迹集合的合并,将各传感器量测估计位置的概率密度函数与目标航迹一步预测值的概率密度函数之间的KL距离作为关联代价函数,继而代入多维分配模型求解,从而实现量测到航迹的动态关联。仿真实验表明,所提算法能更精准地反映量测与航迹之间关联的可能性,且能够对多目标进行快速稳定的跟踪。     

基于类型辅助灰色关联度的红外传感器和ESM航迹关联算法

红外传感器与ESM是军事多传感器信息融合系统的重要组成部分。针对二者之间的航迹关联问题,提出了一种综合利用灰色关联度和类型信息的航迹关联算法。该算法将红外传感器和ESM的航迹序列看作离散时间函数,通过计算各航迹间的灰色B型关联度,形成灰色关联矩阵;通过归一化信息熵判断目标和辐射源类型信息的有效性,结合目标和辐射源的配属关系并利用VBS理论将不同框架下的证据转换到相同框架下,然后采用Jousselme距离度量证据的一致性,从而形成类型关联矩阵;最后,综合利用灰色关联矩阵和类型关联矩阵进行航迹关联判别。仿真结果表明,当可用数据点较多时,基于灰色关联度的航迹关联算法具有较高的关联正确率;当传感器分类效果较好时,基于类型辅助灰色关联度的航迹关联算法具有更好的关联性能。      

基于多源数据多特征融合的弱小目标关联研究

异质传感器弱小群目标关联是传感器协同探测首先要解决的问题。即使在同视场下,由红外光电系统和雷达组成的异质传感器探测目标也不完全一致,特别是远距离探测时,雷达探测目标多而密集,红外光电系统探测目标相对较少,此时目标航迹关联结果具有很大不确定性。针对这一难题,采用基于多源数据多特征融合的弱小目标关联方法,首先基于多模型估计方法筛选同类型目标作为潜在关联目标,再基于航迹关联算法对同类型目标粗关联,最后基于多特征最大联合概率分布对目标精细关联。经红外光电系统/雷达同站址探测仿真试验验证,相比于仅利用航迹进行目标关联,该方法有效提高了弱小目标关联的准确性。     

多源置信综合的雷达与ESM协同跟踪方法

跟踪空间邻近目标时，仅依靠运动学信息不足以实现可靠的数据关联，而基于动目标指示器（Moving Target Indicator，MTI）雷达和电子支援措施（Electronic Support Measurement，ESM）的多源异类传感器数据融合可以通过提升数据关联性能达到改善跟踪性能的目的。通过构建基于五种成比例再分配规则（Five Proportional Conflict Redistribution Rules，PCR5）置信度量的数据关联策略，将目标运动学信息和属性信息结合做多特征推理，解决异类传感器数据的不确定性和不一致性；利用Dempster-Shafer（DS）证据理论方法进行属性融合更新，完成属性信息在时间序列上的相干积累，实现空间邻近目标的可靠跟踪。该方法从数据关联和状态估计两方面联合进行改进，通过引入属性信息提升数据关联的正确性，从而提升跟踪性能，实现多源异类信息下的协同跟踪。仿真表明，相比于仅雷达跟踪、雷达和ESM序惯跟踪等方案，该方法可有效提升跟踪精度和关联性能。     

多雷达/红外传感器数据融合算法

本文针对多雷达、红外传感器设计了一种异构信息融合算法。结合多雷达、红外传感器实际使用情况,研究了多雷达、红外异构信息空间配准方法,并根据雷达、红外异构量测特性选取不同滤波器进行目标运动状态估计,实现多雷达、红外传感器数据融合。本文通过对不同传感器的组网方案进行仿真与测试,充分验证了该算法的实用性和有效性,满足实际的工程应用。     

基于纯方位信息的多传感器航迹融合仿真分析

对于现代战场环境来说,多传感器信息融合越来越重要。但是由于不同传感器性能存在差异,使用不同的关联方法会造成航迹关联正确率不同,航迹关联正确是航迹融合有效的基础,因此需要深入研究。首先理论分析了异类传感器航迹融合性能的主要影响因素及其影响程度,提出了异类传感器航迹关联方法。仿真结果表明,提高传感器测量精度、降低异类传感器测量精度差异、提高异类传感器航迹关联正确率将会改善航迹融合的效果。     

雷达与双波段红外探测器融合跟踪系统

利用双波段红外探测系统测到的目标双波段红外辐射信息,推导出目标的伪距离量测信息,使得单站红外探测系统变为可观测系统;在此基础上,采用带反馈的分布式估计融合算法,将雷达与双波段红外探测系统得到的局部航迹进行融合,并将每次融合估计的结果反馈给局部传感器,使得融合中心达到最优性能的同时,减小了雷达和红外局部估计的误差.仿真结果表明:①单站红外探测系统利用目标的双波段红外辐射信息能够对目标进行有效地跟踪,跟踪精度较高;②带反馈的布式估计融合算法具有良好的跟踪性能,而且能够明显改善局部传感器的跟踪精度.     

基于航迹矢量检测的雷达与电子支援设施抗差关联算法

针对雷达与电子支援设施(ESM)存在系统误差、上报目标不完全一致等复杂场景下目标航迹关联问题,该文基于高斯随机矢量统计特性,提出一种基于航迹矢量检测的雷达与ESM航迹抗差关联算法。首先在修正极坐标系(MPC)下推导目标状态估计分解方程,采用真实状态对消的方法得到航迹矢量,为剔除大部分非同源目标航迹,构建方位角变化率-距离变化率与距离比(ITG)统计量进行粗关联,然后采用基于航迹矢量\begin{document}${\chi ^2}$\end{document}检验的方法实现雷达与ESM的航迹关联。最后通过实验仿真验证了该文算法在不同系统误差、目标密度、检测概率等环境下的有效性。     

球载雷达与红外联合探测系统研究

针对球载预警探测装备的应用需求,探讨了在系留气球平台实现雷达与红外联合探测系统的意义;研究了雷达与红外联合探测信息融合的处理流程,包括搜索与跟踪和联合目标分类与识别的处理流程,提供了基于点迹、航迹的搜索与跟踪融合处理算法;构建了外场试验系统,开展了搜索与跟踪融合处理算法的系统检验,验证了雷达与红外联合探测系统对目标探测精度和跟踪稳定性提高的有效性。试验结果表明,雷达与红外联合探测系统可提高球载预警探测系统的作战效能。