不完全量测下事件触发水面扩展目标跟踪

已有的水面扩展目标跟踪方法虽然提高了跟踪精度,但增加了通信消耗,而且无法避免不完全量测的干扰。为解决上述问题,依据探测器获取目标信息的机理将量测向量中各分量进行分组,建立不完全量测下由随机矩阵描述的扩展目标测量模型;进而结合目标运动模型,构建不完全量测下水面扩展目标跟踪模型;基于所建立的目标跟踪模型,提出一种多通道解耦的事件触发机制调节探测器与估计中心间的数据传输;基于容积卡尔曼滤波算法,提出一种不完全量测下事件触发水面扩展目标跟踪方法。仿真实验结果表明,所提方法可在保持较高目标跟踪精度的前提下,显著降低通信消耗,同时有效避免不完全量测的干扰。

基于随机超曲面模型的机动星凸形扩展目标跟踪

针对具有强机动性的扩展目标跟踪问题,不仅需要估计目标的运动状态,还要准确识别目标机动过程中的形状变化。由于目标机动和模型的复杂所导致的高维非线性问题,提出了一种基于随机超曲面模型的扩展目标方向自适应跟踪算法。通过使用输入估计检测器对目标机动进行判断,再利用目标机动的大小修正形状参数的先验,其次基于先验信息更新量测,并结合无迹卡尔曼滤波算法,实现对机动扩展目标的状态跟踪和形状识别。利用均方根误差和quasi-Jaccard距离分别对目标质心位置的跟踪质量和形状的跟踪性能进行评价。仿真实验结果证明了该算法的有效性。

基于神经网络的椭圆扩展目标形态估计

针对复杂环境下由稀疏量测引起的椭圆扩展目标形态估计精度低的问题,提出了一种基于神经网络的形态估计方法。利用神经网络对目标量测进行处理,估计出椭圆扩展目标的轴长,然后结合卡尔曼滤波算法实现目标的跟踪。仿真实验结果表明,通过与基于随机矩阵、乘性误差以及卷积神经网络等模型的算法相比,所提算法的跟踪性能有显著改进。

Voronoi分布式虚拟结构制导炸弹群控制策略设计

为进一步提升精确制导炸弹群面向区域目标时的毁伤效果,基于现有制导炸弹动力学模型,给出炸弹群控制系统运动模型,并依托计算几何理论中Voronoi图对区域目标特征进行分析,给出各弹体最佳弹着点位置计算方法,运用多智能体虚拟结构法实现制导炸弹群下落过程中的队形可控,通过分布式一致策略达到各弹体间关于虚拟结构中心节点的一致性,实现对区域目标的最优覆盖毁伤,并对所提控制策略进行有效评估。

满意滤波在航迹辨识中的应用

利用线性矩阵不等式 (LMI,linear matrix inequalities)方法 ,首先研究了 Kalman滤波的稳态误差方差和滤波增益的解法 ,并根据满意控制的思想 ,提出了具有误差方差上界约束的滤波问题 ,然后研究了误差方差上界约束下对系统测量噪声具有最大容许强度的满意鲁棒滤波 .本文的研究成果已被应用于某型 C3 I系统中的航迹辨识 .

数字化瞄准具的独立射击诸元求解

针对独立工作方式下火控射击诸元的求解问题 ,提出了一种基于数字化瞄准具的陀螺仿真方法。由火炮角度传感器和瞄准视窗中光环位置获得目标的角度信息 ,再根据事先装定的开火距离 ,即可实时解算出射击诸元。该方法便于软件实现 ,可以有效改善射击精度 ,已被应用于某型高炮武器系统中。

航迹辨识系统中约束方差滤波的容许模型噪声

根据 Kalman滤波的最小方差特性 ,分析测量噪声一定时 Kalman滤波方差随系统模型噪声强度变化的规律 ,并在模型噪声和测量噪声一定时 ,给出求解当前估计型稳态 Kalm an滤波的 L MI方法。针对测量噪声一定的系统设计一种滤波器 ,它在保证滤波误差方差满足指定上界约束下 ,容许系统有尽可能大强度的模型噪声 。

用于求解射击诸元的视在航路法

本文提出了一种适用于数字化瞄准具的视在航路法 ,其特点是在目标作匀速直线运动的假设下 ,在已知一系列目标方位与高低角后 ,只要再知道一个目标距离就可以得到射击诸元。相对于数字指挥仪的解算方法 ,它更加充分利用了目标的角度信息 ,减弱了对于距离信息的依赖性 ,为火控计算提供了新途径。

激光导向伺服系统中满意PID调节器的LMI设计

利用带有图像处理功能的小型激光导向伺服系统 ,可以大大降低目标坐标测定仪操作手跟踪动态飞行目标的操作难度 ,从而提高激光回波率。与经典的矩阵分解方法不同 ,本文以线性矩阵不等式方法 ,研究了激光导向伺服系统的满意PID调节器设计问题。首先从约束指标的相容性出发 ,给出满足与给定圆形极点约束相容的输出方差的取值范围。然后 ,在此取值范围内 ,得到了求取同时满足上述两种约束的PID调节器参数的方法。靶场试验结果证明了其有效性。

基于多Agent的轨迹约束操作臂控制

随着机器人的日趋复杂 ,逆运动学算法受到了许多限制。 90年代以来 ,基于多Agent的操作臂控制算法被提出 ,突破了传统的机器人控制依赖于精确模型的限制。但这些基于多Agent的算法中 ,操作臂末端点的运行轨迹是自由的。该文基于实际操作的需要 ,提出了基于多Agent的操作臂轨迹约束的控制策略。即依次使操作臂末端点到达轨迹上的各个采样点 ,达到操作臂末端点沿任一给定轨迹运行的目的 ,这将为避障操作打下必要的基础。该文提出拟合度的概念来控制末端点轨迹的精度 。

一种基于多角度的运动目标参数估计新方法

在目标匀速直线运动的假设下 ,通常的运动目标参数估计方法 ,需要得到航迹上的 2个有效测量点来建立航迹初值。该文提出了一种新的基于运动目标多角度信息的参数估计方法 ,在提高激光动态回波率受限制的前提下 ,从得到第 1个目标距离信息开始即可建立航迹初值 ,从而可以缩短火控系统的反应时间。由于利用光学仪器可以被动地测量目标的多角度值 ,并且理论上只需获得 1个主动激光回波 。

多种类雷达航迹辨识及融合的实用方法

雷达航迹辨识中点迹的优化及信息融合是 C3I系统的研究热点之一。本文结合相关域、目标分配问题中的 Monkre分类、相关判据、不同类型雷达信息的融合等概念 ,提出了一种实用的多类雷达航迹辨识及融合方法 。

鲜奶杀菌过程中的温度控制器参数设计

乳品生产过程中通常采用前馈—反馈闭环控制,而控制器参数的整定往往依据经验进行。文中根据系统的设计要求提出了一种基于线性矩阵不等式的鲜奶杀菌温度控制器参数设计方法。实例表明,所设计的参数可以满足过程控制的要求。

线性矩阵不等式在冷却水温度控制系统中的应用

乳品生产过程自动化对产品质量提高具有重要意义。通常的PID控制器参数设计往往依据古典的方法或经验进行。为了利用满意控制设计控制器参数,讨论了线性矩阵不等式在冷却水温度控制系统的应用,并给出了实例。

具有轨迹约束的操作臂避障

该文提出一种基于多Agent的操作臂控制算法 ,借助于拟合度的概念 ,使操作臂末端点沿任一给定轨迹运行 ,进而可以实现避障功能。

C^3I系统中的实用航迹数据处理

该文首先介绍了C3I系统的简要构成 ,接着基于实际工程要求 ,提出了融合和相关等航迹数据实时处理的方法 ,并给出了一个仿真算例。依据本方法编制的软件已应用于某C3I系统 ,并已通过靶场动态飞行试验。

一种利用测角信息提高航路估计精度的方法

航迹测量中通常采用不小于 5Hz的高重频激光测距机。由于受到散热、供电、体积和成本等因素的制约 ,高重频激光测距机无法满足便携式目标坐标测定仪的设计要求。考虑到成熟的光电跟踪系统能以 2 0ms的采样周期获取高精度的目标角度信息 ,提出了一种基于 3 12 5Hz低重频激光测距机 ,利用较高重频的测角信息进行航路参数估计的方法 ,该方法可以显著提高航路估计精度。

传感器网络一致性分布式滤波算法

为了改善分布式传感器网络的估计性能,提出了一种基于状态预测一致的滤波算法.在对局部估计值进行一致化处理的基础上,重点研究了利用邻居节点前一时刻的估计值对当前局部状态预测值进行修正来提高估计精度.给出了一种一致性增益的选择方法,利用李雅普诺夫方法得到了算法收敛的充分条件,并讨论了影响算法收敛速度的因素.仿真结果表明了算法的有效性,并发现节点度较大的传感器在网络估计中发挥着重要作用,可通过调整这类节点的一致性系数来改善算法性能.

被动目标定位系统观测平台的最优机动轨迹

对仅有方位量测的被动目标定位中观测平台最优机动轨迹问题进行了探讨.在最大化Fisher信息阵(FIM)行列式指标下给出了当前时刻一种新的机动控制策略,从理论上证明了最优机动轨线有且仅有2支,并给出了最优机动策略和最优机动轨线方程;它的特点是对任意时刻均为最优,而不仅仅在观测时间的末端,几何直观描述了机动控制序列的可执行性;与最大化方位变化率下观测平台最优机动轨线相比较,本文的机动策略兼顾了距离和方位2个因素的影响,可看成是对距离信息和方位信息之间的折中.数字仿真表明,与传统方法比较,提出的新机动策略能获得更大的信息.

参数不确定时滞系统的鲁棒PID控制

提出一种简单而有效的参数不确定时滞系统鲁棒PID控制器设计方法.通过在kp-ki平面上绘制稳定边界线,确定稳定的PID控制器参数区域;推导了一阶不稳定时滞系统PI控制器和PID控制器的存在性条件;基于推广到时滞系统的棱边定理,确定所有鲁棒PID控制器参数集.仿真实例表明了该方法的优越性.