基于双探测器点迹融合的机载多目标跟踪系统

多目标跟踪是多目标攻击的重要前提条件。基于数据融合技术的多目标跟踪处理分为两级 :前级为点迹融合级 ,用极大似然法设计了机载火控雷达和红外探测器的点迹融合算法。后级为融合跟踪级 ,其跟踪波门大小可调。针对近飞目标和交叉飞行目标的情况 ,点迹与航迹的关联采用了分块处理技术 ,并融合了目标的速度信息。给出了基于多探测器点迹融合的机载多目标跟踪系统的结构模型———ATSOMTA模型 ,并分析了系统的工作机制。仿真研究的结果表明了该模型的应用价值。

基于相对系统误差估计的组网雷达点迹融合技术

雷达组网点迹融合系统中,雷达系统误差的存在导致雷达点迹的空间配准精度不能满足数据关联和点迹融合的需求。提出一种基于相对系统误差估计的组网雷达点迹融合技术,即将各雷达观测统一到本地雷达的系统误差基准上,以实现精确的点迹空间配准。这种融合技术能提高融合航迹的精度,改善多目标环境下数据关联的正确率,并且当本地雷达功能失效时,融合中心可以采用远方雷达点迹进行补盲,实现精确的航迹维持。仿真实验验证了以上结论。

多功能相控阵雷达点迹融合技术研究

相控阵雷达由于工作方式的多样性与波束的灵巧性,其点迹融合比常规情报雷达组网的融合更复杂。通过对相控阵雷达数据特性与控制特性的深入分析,提出了一种伪序贯交互多模型滤波点迹融合算法。该算法将按照一定的时间周期,统一处理时间间隔内的多雷达点迹,在获得与每条航迹相关的点迹后,将关联点迹按时间排序,凝聚时戳非常接近的点迹,然后序贯用于航迹的交互式滤波。最后,通过实际试飞试验,对算法进行了验证,结果表明,融合后航迹的稳定性和精度都得到了提高。

雷达组网数据融合处理中的点迹融合技术

基于点迹的雷达组网系统,可以充分发挥多雷达信息的优势.提高目标航迹起始概率.改善系统跟踪性能。本文结合工程实践,详细分析了组网雷达数据融合处理中的点迹融合技术,以及点迹关联处理的一般步骤和常用关联滤波方法.最后对点迹融合性能做了定量的分析。

复杂环境下多雷达点迹融合

针对系统误差、杂波干扰等对点迹融合处理系统的影响,结合工程实践,提出了一种处理复杂环境下多雷达点迹融合结构框架,给出了存在系统误差情形下的多雷达航迹起始、虚假目标抑制、雷达误差配准等模型和算法。仿真结果表明,提出的框架、模型和算法能够有效处理多雷达点迹融合问题。

基于数据关联的多雷达点迹融合算法研究

在典型应用场景下,针对传统数据关联算法易于产生目标跟踪丢失的问题,提出了并行多传感器联合概率数据关联算法(PMSJPDA),给出行多传感器联合概率数据关联算法的实现流程,并对该算法进行理论分析;最后采用两部典型雷达构成PMSJPDA数据融合系统,对其算法的目标跟踪精度进行1 000次蒙特卡洛仿真,仿真统计结果表明,在目标跟踪全程阶段,融合后的目标跟踪精度比单部雷达跟踪精度提高约6%,在目标跟踪稳定阶段,融合后的目标跟踪精度比单部雷达跟踪精度提高约10%,即所提出的PMSJPDA算法可有效提高对目标的跟踪性能,尤其是目标跟踪进入稳定阶段。

隐身目标点迹融合探测跟踪方法设计

该文立足于重点解决舰载组网雷达对隐身目标探测能力弱的问题,提出一种基于点迹信息融合的目标探测跟踪方法。通过对隐身目标细微特征的提取,成功保留了雷达所探测到目标的原始信息,并充分利用雷达探测回波的点迹信息对雷达数据融合方法进行优化改进,克服原有数据处理方法的缺陷,加快航迹起始速度,提高航迹的维持时间以及稳定性,保证对隐身目标的快速准确探测,促进战场态势快速及时生成,为战场指挥决策提供更加准确的信息。

复杂环境下的多雷达点迹融合并行处理方法研究

复杂环境下的密集杂波不仅增大了雷达点迹融合并行处理的急迫性,同时也直接影响了传统并行计算方法的效率及性能。本文聚焦于密集杂波下的雷达点迹融合并行实现困难,提出了一种基于修正空间划分法的雷达点迹融合并行处理方法,并针对边界点迹连续性被破坏等问题,专门设计了相应的处理流程。通过仿真测试和实测表明,该算法可有效克服密集杂波下的并行计算性能下降,提升算法的跟踪准确性及算法的实时性,满足实际的工程应用。

基于贝叶斯理论的多雷达点迹自适应融合方法

雷达组网进行数据融合是复杂电磁环境下提高预警探测精度和容错能力的有效方法,研究人员需研究适应干扰、信噪比降低等复杂情形的数据融合方法。基于贝叶斯统计理论提出一种多雷达点迹融合方法,将贝叶斯多源数据融合方法与卡尔曼滤波结合,以卡尔曼滤波输出的航迹预测及其协方差作为贝叶斯理论的先验知识,以多雷达量测结果作为贝叶斯理论的观测值进行融合,并提出一种基于回波信噪比的点迹标准差实时估计方法,构建标准差自适应估计的点迹融合与滤波框架。仿真结果表明,多雷达点迹自适应融合方法,滤波精度优于单雷达滤波结果、优于航迹融合结果,能够适应目标距离、RCS起伏引起的标准差变化,具有较强的工程应用价值。

基于点迹融合与实时控制的雷达组网系统总体论证与设计

技术体制论证选择与总体方案优化设计是系统研制的前提,综合考虑目前组网技术、地面预警雷达技术与现役雷达系统的实际,全面论证设计了雷达组网系统的军事需求、指标体系和系统结构,提出了以集中式多雷达点迹融合、雷达工作参数实时监控、探测效能闭环控制为技术体制的总体方案,分析了雷达点迹产生和融合机理,对各分系统提出了灵活性设计的技术要求。

多平台雷达点迹数据融合技术

对构建实际多平台雷达点迹数据融合系统所涉及的关键技术进行全面阐述,重点介绍理论算法与工程实际需求相结合的综合设计问题,包括空间配准、数据关联的设计准则,复杂环境下点迹估计融合中的权值计算方法以及坐标系的选取等。同时,给出一种多平台雷达数据融合系统运行环境仿真的总体结构及主要处理模型。仿真及雷达数据的验证结果表明,所提出的设计准则和计算方法具有良好的跟踪融合效果,适合应用于先进的多平台雷达数据融合系统中。

多雷达定位的动态加权融合算法及其精度分析

为进一步提高多雷达系统的定位精度,分析了各雷达的测量精度随目标-雷达相对位置的实时变化情况。根据雷达的标称精度和雷达-目标的相对位置关系,推导了雷达测量精度的动态表达式,并对每个观测按精度进行最优加权,从而得到了最优权值计算公式。计算了固定权系数加权平均法和动态加权融合法所能达到的定位精度,分析了它们的定位精度几何稀释。蒙特卡罗仿真表明,与前者相比,后者的定位精度有很大提高。

双波段红外目标数据融合的研究

从跟踪性能 ,计算的复杂性 ,以及应用范围等方面综合考虑 ,得出了来自同一平台上两个红外传感器的数据 ,在各传感器没有自己的数字处理机的情况下 ,点迹融合模型较航迹融僵和融合跟踪模型实用的结论。在点迹融合模型的基础上 ,用极大似然融合算法对点迹进行融合处理 ,在理论上证明了该算法用于此种模型能提高目标状态信息的估计精度 ,降低测量误差。最后给出了本算法用于此种模型在计算机上的仿真结果 。

基于MHT的多传感器数据融合算法

提出了一种基于多假设跟踪算法(MHT)的分布式多传感器数据融合算法,可进行航迹的更新、删除、保持及初始化等一体化操作,既适用于点迹融合,也适应于航迹融合。这里描述了算法的主要处理流程,指出了分布式多传感器数据融合的MHT实现中面临的技术难题。仿真测试和实装测试结果验证了基于MHT多传感器数据融合算法的可行性和实用性。

电视与红外机动目标数据融合的研究

从跟踪性能、计算的复杂性以及应用范围等方面对红外与电视传感器的三种融合模型进行了比较,得出了来自同一平台上的红外与电视传感器的数据,在各传感器没有自己的数字处理机的情况下,点迹融合模型较其余两种模型实用的结论,在点迹融合模型的基础上,用极大似然融合算法对点迹进行融合处理,在理论上证明了该算法用于此种模型能提高目标状态信息的估计精度,降低测量误差。并给出了本算法用于此种模型在计算机上的仿真结果,从实际应用上进一步说明了本算法的有效性。最后利用卡尔曼滤波实现了红外与电视机动目标的跟踪。

双波段红外目标数据融合模型的研究

从跟踪性能,计算的复杂性,以及应用范围等方面对双波段红外传感器的三种融合模型进行比较,得出来自同一平台上两个红外传感器的数据,在各传感器没有各自的数字处理机的情况下,点迹融合模型较其余两种模型实用的结论。最后给出在点迹融合模型的基础上,用极大似然融合算法对点迹进行融合处理的仿真结果,证明该算法用于此种模型能提高目标状态信息的估计精度,降低测量误差,从实际应用上进一步说明算法的有效性。

组网雷达融合处理组件化设计与仿真

数据融合处理是多雷达组网的核心。以典型防空雷达网为参考对象,采用组件化设计方式,将组网数据融合处理过程划分为不同的组件,设计通用组件库,包括数据有效性检验、误差配准、时空对准、点迹关联、点迹融合、航迹起始、航迹滤波、航迹关联、航迹融合、航迹管理等。每个组件包含不同的处理算法,采用统一的外部接口,通过参数选择不同的处理算法,通过组件装配构成完整的点迹融合与航迹融合处理模板,以适应不同应用场景。仿真结果验证了组件化设计的可行性和适应性。

多雷达典型条件下串行数据融合算法性能分析

多雷达组成的信息平台同时接收多组目标数据,数据融合成为这种平台处理数据的必然技术措施。数据融合一方面提高了目标的数据率、目标测量精确度,另一方面为整个平台一体化管控提供方便。串行数据融合算法与单雷达目标跟踪具有相似的工作流程,易于扩展至多雷达平台的使用。该文采用串行数据融合算法验证典型条件下数据融合的性能,这种典型条件是以多部舰载搜索雷达组成的环境。仿真试验结果表明,融合算法能够提高目标跟踪精确度并增大目标探测距离。

多雷达数据编排方法研究

数据融合技术是雷达组网系统的核心技术,采用集中式点迹融合方式,融合中心数据量非常大,为了提高数据融合处理效率,保证融合航迹的实时性和正确性,数据编排管理非常重要。文中对多雷达数据编排方法进行了分析研究,提出了4种比较实用的数据编排方法:扇区编排法、时间分区法、位置动态分区法及网格分区法等。仿真结果表明,4种数据编排方法是可行的、可实现的。

雷达组网中的相似性校正算法研究

针对雷达组网中目标跟踪精度问题,提出了一种实时相似性雷达探测误差校正方法.该方法突破了传统的实时精度控制算法(RTQC)中假设条件的限制.实验结果表明,经过相似性误差校正以后,目标跟踪精度大幅度提高,且校正后比校正前降低了虚警率,减少了虚假航迹数量.