一种新的目标跟踪算法研究

当采用概率母函数将单传感器PHD滤波推广到多传感器情形时,针对计算繁琐,难于实现的问题,本文基于集中式融合系统的有序滤波思想,提出多传感器、多目标有序粒子PHD跟踪算法,该算法通过选取与各传感器相关的重要性密度函数,层层更新各传感器的采样粒子,达到多传感器多目标有序PHD跟踪。实验结果表明,当仅仅使用单传感器对多目标进行跟踪时,虚警概率较高时一些粒子会严重偏离原始目标轨迹,导致目标数目估计出现偏差,而采用多传感器多目标有序PHD跟踪可以有效减小多目标距离跟踪误差,提高跟踪精度。

一种改进的UKF非线性滤波器研究

针对无味卡尔曼滤波器(UKF)存在的缺陷,提出一种能对多通道数据进行渐消的带多重次优渐消因子的UKF滤波算法(SMFUKF)。该方法基于强跟踪滤波器的概念,通过引入多重次优渐消因子到UKF滤波器,自适应的在线调整UKF滤波器的状态预测误差协方差矩阵、量测预测协方差阵、状态和量测之间的互协方差阵及相应的增益矩阵,从而达到对快速变化的状态进行强有力的跟踪。实验结果表明多重次优渐消因子的引人使得UKF滤波器有可能更多的利用系统的先验知识,SMFUKF滤波器对快速变化的状态将具有更强的跟踪能力。

转弯机动目标跟踪算法研究

随着新技术的不断发展,各种应用系统对机动目标跟踪提出了日益复杂的要求,原有的机动目标跟踪理论和方法也面临新的挑战。文中针对目标发生转弯的运动模式,首先对笛卡尔坐标系扩维转弯机动模型、极坐标系扩维转弯机动模型、动力学约束的转弯模型、机动中心转弯模型4种转弯模型进行了总结,然后对上述4种转弯模型进行了仿真比较,最后得到了结论和建议。

基于三结合试验方法的复杂电子战综合评估

利用数学仿真、实装对抗、替代等效推算等三结合试验方法对雷达电子战性能进行综合鉴定评估。首先介绍了三种试验方法,然后介绍了三结合试验方法的试验过程和可以解决的问题,证明了在无法得到真实对抗对象系统和无法进行实战对抗试验情况下,利用三结合鉴定评估理论体系与试验方法来对被试系统的综合鉴定评估,是一个较全面、高效而又经济的评估方案。

基于ML-PDA算法的低可见目标跟踪研究

针对利用传统算法难以跟踪低空目标的问题,提出了一种可行的跟踪低空目标的最大似然-概率数据关联(ML-PDA)算法。在分析各种低空目标特性的基础上,首先建立了基于ML-PDA滤波算法的低空目标跟踪模型,然后对该模型进行了深入分析,最后通过计算机仿真对该模型进行了验证。结果表明:ML-PDA滤波算法对低空目标跟踪十分有效,并且提高了滤波实时性,具有较好的工程应用前景。

线性调频脉冲压缩影响因素的研究

文章首先介绍了线性调频脉冲压缩的特点,然后对影响线性调频脉冲压缩的各种因素进行了基于MATLAB 平台的分析和仿真,最后得出结论。

一种新的杂波环境下的多目标跟踪算法研究

杂波中的多目标的跟踪研究面临许多挑战。目标轨迹受多种动作制约,而且杂波通常是实质的非同质杂波。在多目标状态下,量测任务的计算量可能随航迹数和量测数呈指数增长,LMIPDA-IMM算法解决了这一问题。IMM算法可用来跟踪机动目标,LMIPDA算法计算目标存在概率,能够进行错误航迹的识别,从而航迹可自动起始和终结。LMIPDA提供了线性运算的航迹数和量测数多目标数据关联,仿真结果表明该算法在很强的非同质杂波中是很有效的。

多速率交互式多模型粒子滤波研究

由于粒子滤波的算法原理,其计算量很大。研究了针对机动目标的交互式多模型粒子滤波器(IMMPF)算法和多速率交互式多模型(MRIMM)算法,提出了多速率交互式多模型粒子滤波器(MRIMMPF)算法。该算法是在交互式多模型粒子滤波器(IMMPF)的基础上引入多速率技术,期望在保持IMMPF的性能同时能够减少因为粒子滤波带来的计算量;最后通过和一般基于EKF的IMM算法、IMMPF算法的比较,验证了该算法的有效性。

基于激光诱导击穿光谱的合金钢组分偏最小二乘法定量分析

在炼钢中合金浓度的检测和控制对产品质量影响很大,激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy,LIBS)技术具有快速、非接触、无需制样等特点,非常适合应用于合金成分的在线分析。但是由于合金中的C,S,P元素的成分含量都很低,其原子发射谱线极易淹没在复杂的铁元素特征谱线之中,造成这些重要元素在线定量分析困难。以合金钢标准光谱样品为研究对象,获取激光诱导击穿光谱数据,采用定标曲线法(calibration curve,CC)和偏最小二乘法(partial least squares,PLS),对合金钢样品的主量和微量元素进行定量分析。比较两种方法的定标结果得出:对于主量元素,PLS方法的定量分析水平优于传统的CC法;更重要的是对于微量元素,由于特征谱线极弱,CC法无法得出定量结果,而PLS法仍然具有良好的定量分析能力。同时,将PLS法回归模型特征谱线处的回归系数与原始有背景干扰的光谱强度数据进行比较,阐述了LIBS数据定量分析中PLS方法的优势。结果表明,在激光诱导击穿光谱合金成分分析中,PLS方法适合用于C等微量元素的定量分析。

基于一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱系统原位分析钢样成分

为了实现钢铁等金属熔炼过程中实时、在线监测元素组分含量,设计了一种远程双脉冲激光诱导击穿光谱(LIBS)分析系统,对远距离的样品进行非接触式远程测量、成分分析。首先利用固体标准钢样对系统进行了测试以及标定,为下一步利用此系统在线监测熔融钢液组分含量提供了基础。实验结果表明:激光远距离聚焦光斑在1 mm左右;双脉冲烧蚀比单脉冲烧蚀深度深很多;双脉冲最佳延时在不同距离下不一致;3.1 m处双脉冲增强效果比2.1 m处更好,其中Ti(Ⅰ)319.99 nrn增强最显著为5.19倍;各种元素的标定曲线相关系数r都在0.99左右,重复精度(RSD)基本都小于5%,测量偏差(RMSE)都小于0.021%,2.1m处的检出限相比3.1 m处更低,2.1 m处多数元素检出限小于500 ppm。

激光诱导击穿光谱微区分析的研究应用进展

激光诱导击穿光谱微区分析通常是指利用紧聚焦激光束在微米尺度范围对样品表面进行分析的技术。相比于常规激光诱导击穿光谱分析,微区分析可以在更小范围、更少样品的情况下提供更加被分析样品丰富的形态、结构、含量信息,因而应用领域广泛。本文介绍了激光诱导击穿光谱微区分析在激光源选择以及光路系统结构方面的应用状况,综述了其在金属、半导体、动植物等领域的应用研究进展,讨论了目前存在的问题,对发展前景和发展方向进行了展望。

Voigt函数拟合的LIBS谱线自吸收校正方法在磷矿镁元素分析中的应用

MgO含量是磷矿浮选过程中最为关注的指标之一。实现浮选过程中MgO含量的快速检测,对于优化浮选过程、提高效率、降低成本有着非常实际的意义。因此, LIBS技术被引入到了磷矿中镁元素含量的分析。常用于LIBS分析的Mg元素特征谱线(如MgⅡ279.6 nm,MgⅡ280.3 nm, MgⅠ285.2 nm)多为共振线,谱线强度易受自吸收效应影响,导致谱峰强度下降,影响分析准确性。提出一种基于近似Voigt函数的拟合方法:首先通过近似函数对Voigt函数进行简化;再通过低含量样本确定谱峰中心和理想条件下的半峰宽;进而通过计算谱峰所在区域线型的斜率,确定用于拟合的谱翼区域;最终通过对谱峰两翼受自吸收效应影响较小的光谱进行拟合,得到更接近理论线型的谱线。在定量分析磷矿样品中的镁元素含量应用中,使用拟合后的MgⅠ285.2 nm谱线区域面积作为分析谱线强度,以拟合的Si 288.2 nm谱线区域面积作为参考谱线强度,使用内标法对镁元素含量进行了标定。对比未拟合直接内标的方法,该方法的标定确定系数(R^2)由0.923提升至0.998,均方根误差(RMSE)和平均相对误差(ARE)分别由0.96, 38.65%下降到0.16, 2.79%,说明该方法使磷矿镁元素定量分析的整体测量准确性得到了有效的提升。

对一种多基地雷达系统定位精度的计算与分析

为了深入分析多基地雷达系统定位方式与定位精度之间的关系,以一种多基地雷达系统布局为例,对其利用距离和、方位角以及距离差3种定位方式的定位精度进行了计算、分析,通过计算机仿真后,得到了远距离时应采用距离和测量、近距离时应采用距离差测量、测量站附近应采用角度测量的结论。

战斗部破片动态飞散区的多值求解方法

根据导弹破片动态飞散区与静态飞散区间存在的对应关系"静态→动态1→动态2",结合弹目交会参数,分析了按照线路"动态2→动态1→静态"逆向搜索获得动态飞散区破片飞散速度、密度解值的计算方法;对导弹破片动态飞散区多值问题进行了分析,研究发现:战斗部破片大静态飞散范围角和中心破片静态飞散方向角前倾或后仰复杂情况下的动态飞散区可多达4个解。算例结果验证了求解方法的正确性。

常用降压变电所的设计研究初探

做好变电所设计对于供电系统的畅通,对于推进节能减排、实现科学发展、节约发展,具有十分重要的意义。

CdTe量子点的超快过程研究

使用pump-probe技术研究了CdTe量子点的瞬态吸收光谱,通过双指数拟合,得到两个弛豫过程,将得到快过程归结为表面俘获载流子跟价带底空穴的直接复合,即表面态辐射过程;慢过程被归结为电子被深表面态俘获,然后以发射荧光或无辐射跃迁的形式与空穴进行复合,即深表面俘获态辐射过程.并细致的研究了量子点的尺寸对单纯核的弛豫过程的影响.

基于期望模型的自适应IMM算法

针对固定结构交互式多模型算法在强机动目标跟踪过程中适应性不强的缺点,借鉴增加期望模型的变结构思想,提出了一种模型集自适应的交互式模型算法。根据滤波过程中获得的模型后验概率和模型似然函数,利用极大似然准则调整模型集中的部分模型,引导模型集向着更优的方向进化。蒙特卡罗仿真结果表明该算法比标准IMM算法适应性更强,跟踪精度更高,具有较高的工程应用价值。

基于LIBS技术的水泥粉末在线成分分析

在工业现场生产水泥的过程中,各种成分的含量直接影响着水泥的质量,因此如何快速准确地监测水泥中各个成分的含量意义重大。采用的实验方式为,将不经过任何预处理的水泥粉末直接放入位于二维移动平台上的物料盒中,通过激光诱导击穿光谱(LIBS)直接对水泥粉末表面的不同位置进行激发检测,对得到的光谱数据首先进行归一化和主成分分析等预处理操作,然后针对水泥中Ca,Si,Al,Fe,Mg五种元素,分别建立偏最小二乘(PLS)和支持向量回归(SVR)两种定量分析模型进行方法比较。此外,对比了粉末状水泥与压片式水泥两种测量方式的结果。实验结果表明,采用粉末状水泥直接测量的方式下,针对水泥样品元素浓度与所得到的光谱中特征线强度的关系,SVR方法比PLS方法更具优势,粉末状水泥直接测量的精度接近压片式测量的精度,说明LIBS技术对水泥粉末状样品直接在线测量具有可行性。

脉冲压缩雷达系统分析与仿真研究

基于信号处理工作系统(SPW)仿真平台,对脉压雷达信号处理系统进行了建模与仿真技术研究。建立了脉压雷达信号处理系统的仿真模型,同时,利用仿真技术的优势,对脉压雷达信号处理系统的抗干扰(杂波、干扰和噪声)性能进行了仿真,仿真结果表明该雷达信号处理系统具有一定的抗干扰性能。上述工作为脉压雷达信号处理系统的工作过程描述、方案论证、性能评估和挖潜改造提供了仿真依据及技术支持。

有序粒子概率假定密度跟踪算法

针对由单传感器概率假定密度滤波到多传感器情形推导困难的问题,提出了一种有序粒子概率假定密度跟踪算法。首先,推导出集中式多传感器粒子概率假定密度滤波模型,再根据集中式融合系统的特点,选取与多传感器相关的重要性密度函数,通过多传感器多步更新重采样粒子,从而实现多传感器多目标有序粒子概率假定密度跟踪。仿真结果表明,该算法的跟踪误差距离差要小于单传感器粒子概率假定密度跟踪算法,且具有更优越的跟踪性能。