多传感器协同区域搜索与目标跟踪的调度方法

为解决区域搜索和目标跟踪2种任务协同时对传感器资源的竞争问题,提出了一种多传感器调度方法。针对双任务协同背景,将传感器调度转换为多目标优化问题,以搜索性能和跟踪性能为优化目标建立了目标函数;建立了区域搜索模型,考虑目标的新生、消亡和转移,将未被发现目标的更新过程建立为非齐次泊松过程,提出以漏警损失量化区域搜索性能;建立了目标跟踪模型,引入后验克拉美罗下界(PCRLB)量化未来时刻的跟踪性能;针对最优调度方案求解,在传统多目标差分进化算法的基础上,引入混沌映射理论和双种群协同方法,提出了混沌映射-多目标协同差分进化算法(CM-MOCDEA)以提高寻优能力。仿真实验验证了所提优化算法能够兼顾收敛性和多样性,具有较强的全局搜索能力;所提方法能够有效分配传感器资源完成区域搜索和目标跟踪任务,从而获得较高的作战收益。

基于区域目标网格化的多星协同观测方法

通过分析多颗SAR卫星对某一大面积区域目标进行协同观测的约束条件,以给定任务周期内观测收益最大为目标函数,建立约束满足模型。为改善传统的禁忌搜索算法在多星协同观测任务中易收敛于局部最优解的问题,提出一种改进的变邻域禁忌搜索算法。在算法实现的过程中,将区域目标网格化从而动态生成观测模式,并计算各模式对应的观测率。相对于传统的禁忌搜索算法,该变邻域禁忌搜索算法在同等资源下可将观测收益提高8%以上。

物化探方法优选寿王坟岩体铜钼矿找矿靶区及找矿方向探讨

寿王坟岩体位于河北省兴隆县寿王坟。自1950年以来,分多次地质工作的投入查明该岩体蕴含铜、钼和铁等多种金属矿产资源。而现已查明的铜钼矿体多是产于花岗闪长岩与燧石条带白云岩接触带及距接触带200米以内的大理岩中,矿体主要位于朝梁子-北湾子-寿王坟-义巨号的弧形地域。而该岩体的其他可能成矿区域地质工作程度较低,可利用基础地质资料少。利用航磁及化探异常,通过与已知矿体异常的对比,可以较好的优选出有利的成矿区域,为下一步地质工作提供找矿靶区。

基于相关滤波快速定位搜索水面目标跟踪方法

传统的相关滤波算法在水面高速运动容易发生模糊、抖动、遮挡问题而导致目标被跟丢的情况,在SAMF算法的基础上提出一种基于相关滤波的快速定位搜索的目标跟踪方法。在目标跟踪过程中,通过跟踪目标的大小和位置自适应调整跟踪框长和宽,确定合适的目标跟踪区域,减少不必要的运算量,改善跟踪性能;由实时的目标速度和加速度求得模型更新率与速度之间关系式,利用用加速度对运动状态的预测作用确定模型的更新率,提高目标的跟踪精度。通过对水面视频中的目标进行跟踪验证,试验结果表明上述方法在不降低识别率的情况下加快了10%左右的跟踪速度,提高了对水面高速目标的跟踪性能。

改进图卷积神经网络的目标跟踪算法在体育运动场景中的应用

为提高目标跟踪算法在复杂体育场景中的跟踪能力,改进图卷积神经网络邻接矩阵构建方式、动态调整搜索区域,进而优化体育运动场景中目标跟踪算法.改进的图卷积神经网络基于互信息构建邻接矩阵,通过两层图卷积神经网络融合特征信息、变换特征维度,节点特征与其邻接节点特征融合结果作为全连接层的输入,得出运动目标姿态预测值.自适应动态调整搜索区域的目标跟踪策略,采用4个相邻两帧运动距离上限值自适应调整搜索区域的放大倍数,准确捕获目标所在区域.测试结果表明,该方法可以较好解决光照变化、姿态变化、物体遮挡条件的运动目标跟踪问题,目标跟踪精准度区间为[94.4%,98.1%],有效提升了改进图卷积神经网络跟踪能力.

区域目标搜索中基于改进RRT的UAV实时航迹规划

在线自主航迹规划是无人机(Unmanned Aerial Vehicles,UAV)执行区域目标搜索任务的有效保证。针对UAV区域搜索中航迹规划的实时性要求,提出了一种固定搜索模式和动态搜索模式相结合的UAV自主航迹规划框架。在快速扩展随机树(RRT)方法的基础上,通过改进随机扩展树的节点选择和引入启发式信息,提出了基于改进RRT的UAV实时搜索航迹规划算法,该算法能够有效降低在线航迹规划的时间代价和扩展节点数。仿真实验结果验证了本文方法的有效性。

用于多无人机广域目标搜索的扩展搜索图方法

多无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)广域目标搜索是协同控制的重要研究内容。针对传统搜索图在多平台协调控制上的不足,提出了基于数字荷尔蒙机制的扩展搜索图方法。将荷尔蒙的扩散传播机制引入到搜索图的更新中,建立了基于数字荷尔蒙和目标确定度的混合信息结构,在此基础上,研究了基于滚动优化策略的实时路径规划方法。仿真结果表明,扩展搜索图比传统搜索图具有更好的多平台协调能力,是一种有效的多UAV广域目标搜索方法。

多无人机协同运动目标搜索问题研究

为改善多无人机协同目标区域覆盖搜索中传统无人机搜索策略无法对运动目标有效探测的缺陷,以减小搜索盲区、提高无人机编队对区域的有效搜索覆盖率为目的,提出一种多无人机斜线协同搜索策略。给出无人机传感器模型,分析无人机搜索运动目标原理,提出扫描概率模型。仿真结果表明,利用改进后搜索策略能够更加有效地完成搜索任务,通过比较证明了所提方法的优越性和准确性。

离散时间探测随机恒速目标的最优搜索算法

针对随机恒速运动目标条件下已知的目标初始位置分布密度和速度分布密度,建立了时变的运动目标分布密度模型和在离散时间点上实施有限区域探测后的目标分布密度模型。以此为基础,提出了依次探测的单次探测发现概率最大的最优搜索准则,计算在该准则下的离散时间点上有限探测域的最优探测位置。最后,给出了一个二维空间搜索算例。

主动停车诱导系统的模型研究:搜索算法

提出了以综合诱导指数为核心的目标区域搜索算法,可以较好地解决目标停车场的搜索问题。综合诱导指数方法对可用泊位、可达距离、停车诱导费用和路径诱导成功率等因素进行了综合分析,以确定最为可信的停车场作为目标停车场。通过仿真试验结果表明,该算法可以克服传统停车诱导单因素决定目标停车场的不足,对目标停车场具有较好的判别能力。

多星侦察移动目标:一种基于潜在区域的求解策略

针对面向移动目标侦察的多星联合调度,提出了一种新颖的求解策略:将移动目标问题转变为区域目标问题,即在多星联合侦察的框架内利用电子侦察引导信息构建移动目标的潜在区域,基于约束满足问题(CSP)描述方法以最大覆盖率为目标建立了面向潜在区域目标的多星联合调度模型,并提出了相应的禁忌搜索算法。通过基于潜在区域的求解策略,可以优化星载遥感器的侦察方案,指导移动目标侦察任务的执行。

未知环境下多自主水下航行器目标搜索方法

针对未知复杂环境下,传统搜索模式或离线设计全局优化航迹的自主水下航行器搜索方法中,搜索效率低,定位精度不稳定,环境适应能力差等问题,本文提出一种基于动态预测的多自主水下航行器协同自适应目标搜索方法,该方法分为3种模式:有目标模式,根据获取声呐视域中的目标信息进行自适应的实时目标搜索;无目标模式,利用分区域策略辅助区域搜索覆盖、协同规划任务;避障模式,利用改进的动态窗口法实时面对复杂的障碍威胁;根据不同的水下环境,3种模式间交替切换执行,完成未知水下环境的目标搜索。仿真结果表明:该方法能够应对未知水下的不确定信息,保障目标状态信息的可信区间,具有环境适应性和搜索高效性。

基于贝叶斯信息更新的失事飞机发现概率模型

基于贝叶斯方法,提出了一个失事飞机的发现概率模型,利用飞机失联前后的信息数据,给出了目标搜索区域的确定方法以及失事飞机在目标搜索区域的初始概率分布,得到发现概率的计算公式。以发现概率为目标,构造了一个求解最优搜寻策略的Max-Max化规划模型,模型可以动态地对坠机点的概率分布进行更新,使下一步搜寻任务得到及时的修正和调整。考虑到洋流对坠机点的影响,本文还提出了一个关于基点先验概率分布的重构策略。此外,对任务搜索区域最优路径的选取问题做了进一步探讨,给出了一个任务搜索区域上搜寻路径的选取方法。

赣东南地区火山地质、矿产特征及找矿方向

赣东南火山岩区主要发育侏罗纪中、晚世中酸性火山碎屑岩—火山熔岩,其中以爆溢相产出的流纹质晶屑凝灰熔岩分布最广;火山构造主要发育破火山口、岩穹、隐爆角砾岩筒等构造,且与成矿关系密切;与成矿关系密切的次火山岩广泛发育。区内主要矿化类型为斑岩型、(次火山)隐爆层间裂隙带型、蚀变花岗岩型、隐爆角砾岩型,矿床成因均为与火山活动期后次火山(隐爆)活动有关的岩浆期后高—中温热液交代—充填型矿床。同时,矿床类型上具相互穿插性,隐爆层间裂隙带型、蚀变花岗岩型、隐爆角砾岩型等矿床类型往往可以看作是斑岩型矿床的延伸;矿床空间分布上往往具有“一体多型”的特征。新矿化类型是赣南中生代火山岩区找矿的重要方向。

新疆哈拉奇地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向

分析了区内的水系沉积物地球化学参数特征及其元素的相关性,认为元素(地球化学)异常(高值区)严格受喀拉铁克断裂带、可牙克断裂带、塔什纳拉他乌断裂带,以及泥盆系、热液活动、脉岩等因素联合控制。根据异常特征与成矿地质条件,圈定了4处找矿远景区,即喀拉铁克找矿远景区、布隆找矿远景区、萨喀尔得找矿远景区和猎鹰场找矿远景区,为该区下一步的找矿工作指明了方向。

海上动态目标潜在区域博弈预测及搜索方法

针对遥感卫星对海上动态目标搜索定位的应用需求,提出海上动态目标潜在区域博弈预测及搜索方法。通过非对称信息假设将动态博弈转化为静态博弈,简化策略函数以提高算法效率。以收益为指标设计博弈策略,使算法更贴近实际应用,并将目标潜在区域预测算法和卫星搜索规划算法转化为纳什均衡下的最优策略求解问题。引入目的地信息,将目标位置预测的时间跨度从数小时增加到数天。实验结果显示,该搜索方法在保证了较高目标捕获率的同时,降低了遥感卫星星座的资源消耗。该搜索方法在海上动态目标搜索领域具有潜在应用价值。

搜索区域和目标尺度自适应的无人艇海面目标跟踪

海面目标跟踪任务是实现水面无人艇自主化航行、智能化作业的重要基础。相比于普通场景的目标跟踪,海面目标跟踪需要面对目标抖动剧烈及目标尺度变化大等问题。针对海面目标在图像画面中抖动剧烈的问题,本文提出了搜索区域自适应算法,该方法通过对海面场景的分割完成了海天线位置的提取,然后通过海天线运动模型自适应地确定了每帧图像中目标搜索的区域;针对跟踪过程中海面目标尺度变化较大的问题,本文通过分割搜索区域的方法实现了目标尺度变化的自适应跟踪。基于相关滤波跟踪框架并结合上述两种改进策略,在真实的海面目标图像测试序列中,本文算法相比传统的相关滤波算法在跟踪精度上至少提升了26%,有效地解决了目标抖动剧烈和尺度自适应问题,提高了海面目标跟踪任务的精度。

琼东南盆地深水勘探成熟区目标搜索技术体系研究及应用成效

琼东南盆地深水区中央峡谷是勘探成熟区,已发现陵水17-2、陵水25-1等多个气田,但气田开发存在经济门槛高、部分气田储量动用难度大的问题,必须围绕气田内部及周边开展潜力目标搜索。本文借鉴海上勘探开发一体化目标搜索技术,补充地球物理预测技术,建立了琼东南盆地深水勘探成熟区目标搜索技术体系,包括区带潜力目标搜索、随钻跟踪过程目标搜索和评价过程目标搜索等3项技术,其中区带潜力目标搜索是分析成熟区地质成藏条件,应用地球物理预测技术,指导开展目标搜索。随钻跟踪过程目标搜索是与开发井进行钻前、随钻及钻后相结合,在其周边搜索目标,并与待开发气层兼探评价,达到快速建产。评价过程目标搜索是在成熟区周边开展老井复查,探寻油气“蛛丝马迹”。在上述技术体系指导下,围绕陵水17-2、陵水25-1气田内部及周边搜索多个潜力目标。优选陵水25-1W构造并部署评价井LS 25-1W-1井,取得了很好的实施效果,有效促进了后续气田开发调整。

凹多边形区域覆盖无人机航迹规划方法

覆盖航迹规划技术对于提高无人机的目标搜索能力和正确完成任务能力具有重要的意义。针对凹多边形区域形状,本文提出一种无人机覆盖算法,该算法旨在协助无人机自主完成无遗漏地覆盖搜索给定区域。首先,描述了如何选取无人机的飞行方向;其次,给出了如何将凹多边形转变为凸多边形的流程,并详细说明无人机覆盖区域的过程;最后,通过仿真示例验证了算法的有效性与正确性。

分布式MIMO雷达多目标定位

在多个目标的情况下,分布式MIMO雷达需要对不同观测通道中的参数进行配对来实现多目标定位,文中在已有的映像搜索配对法的基础上,提出了一种集中区域搜索配对法。在多目标分散情况下,该方法改善了映像搜索配对法搜索区域大,计算时间长等缺点,能够较快地定位目标。仿真结果表明,该方法在多目标分散,雷达截面闪烁的情况下能快速有效地对多目标进行定位。