目標(biāo)意圖識(shí)別是戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)分析和指揮決策的重要依據(jù)之一�，F(xiàn)有的意圖識(shí)別方法在利用目標(biāo)特征推斷其意圖時(shí),通常需要大量先驗(yàn)信息來建立目標(biāo)狀態(tài)與意圖之間的關(guān)系。針對(duì)空中目標(biāo),定義了一種用于意圖識(shí)別的航向變化趨勢(shì)特征,提出了一種空中目標(biāo)意圖識(shí)別方法。該方法利用上述特征與目標(biāo)的高度、速度和航向等目標(biāo)狀態(tài)以及專家知識(shí),構(gòu)建模糊推理模型,制定模糊推理規(guī)則,實(shí)現(xiàn)了空中目標(biāo)意圖識(shí)別。仿真試驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了方法的可行性與有效性。 

【文章來源】：指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2020,11(03)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

相對(duì)航向角示意圖目標(biāo)轉(zhuǎn)向

中中相對(duì)航向角大中/大小中中大小中/大中大轉(zhuǎn)向趨勢(shì)———朝向偏離——偏離朝向朝向意圖撤離搜索搜索搜索撤離撤離突防搜索突防搜索速度高高高高高高高高高度低低低低高高高高距離近近近近中/遠(yuǎn)中/遠(yuǎn)中/遠(yuǎn)中/遠(yuǎn)相對(duì)航向角小中中大小中中大轉(zhuǎn)向趨勢(shì)—朝向偏離——朝向偏離—意圖攻擊攻擊突防突防搜索搜索撤離撤離圖4輸入輸出量隸屬度函數(shù)表2意圖時(shí)間關(guān)系表時(shí)間/s439528498110目標(biāo)1搜索—突防攻擊—突防目標(biāo)2搜索突防——攻擊—目標(biāo)3搜索—————時(shí)間/s115147156159169195目標(biāo)1—攻擊—突防—撤離目標(biāo)2突防—撤離———目標(biāo)3————撤離—47

和曲線段。實(shí)時(shí)意圖識(shí)別中所需的是目標(biāo)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)將要產(chǎn)生的航跡段形狀，即目標(biāo)正在做直線或曲線運(yùn)動(dòng)。文獻(xiàn)[1213]提出先對(duì)每一時(shí)刻的航向進(jìn)行量化編碼，再選取一定時(shí)間內(nèi)的航跡段序列，最后基于概率模型進(jìn)行識(shí)別。但該方法的量化航跡段的時(shí)間范圍難以確定且計(jì)算量較大，不適用于高速運(yùn)動(dòng)的空中目標(biāo)。本文直接用目標(biāo)航跡采樣點(diǎn)計(jì)算曲率，以向量叉積判斷方向，并綜合兩者得出轉(zhuǎn)向參數(shù)。因此，目標(biāo)轉(zhuǎn)向趨勢(shì)可用目標(biāo)航跡段曲率表示。本文取經(jīng)過關(guān)聯(lián)和融合后的系統(tǒng)航跡上的A、B和C3個(gè)點(diǎn)，航跡段曲率計(jì)算如圖3所示。本文利用B點(diǎn)計(jì)算航跡段曲率如下：Curv=sin(180-a)0.5D（1）其中，D為A和C之間的距離；a為∠ABC的角度。曲率大小反映了曲線的彎曲程度，而彎曲方向需要用曲率符號(hào)表示。本文設(shè)向左為正，則曲率符號(hào)可通過平面向量叉乘確定[14]，具體方法如下：sign(Curv)=sign(AB×AC)（2）其中，AB和AC分別為(x1,y1),(x2,y2)，則有：AB×AC=x1y2-x2y1（3）采用該方法計(jì)算曲率時(shí)，航跡點(diǎn)的量測(cè)誤差會(huì)導(dǎo)致曲率的波動(dòng)，特別是在直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，曲率符號(hào)會(huì)反復(fù)變化。為了減小隨機(jī)誤差，可采用滑動(dòng)時(shí)間窗口內(nèi)的采樣點(diǎn)計(jì)算平均曲率，同時(shí)設(shè)置閾值，當(dāng)曲率小于閾值時(shí)認(rèn)為曲率為0，目標(biāo)近似直線運(yùn)動(dòng)。如圖2所示，以目標(biāo)航向向量α所在直線將我方相對(duì)敵方的位置劃分為左側(cè)和右側(cè)，以sign(α×β)表示，本文設(shè)左側(cè)為正。將目標(biāo)航跡段曲率和我方相對(duì)敵方的位置聯(lián)系起來判斷目標(biāo)的轉(zhuǎn)向趨勢(shì)，方法如下：T={Curv×sign(α×β)α×β≠0Curvα?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]反應(yīng)堆控制對(duì)象在線模糊預(yù)測(cè)模型研究[J]. 廖龍濤,陳智,尤愷.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(S1)
[2]應(yīng)用于目標(biāo)追蹤決策的水下目標(biāo)意圖分析方法[J]. 李德隆,劉陽(yáng),徐紅麗,張瑤,李冬冬.  計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2017(09)
[3]基于模糊推理的駕駛員換道模型[J]. 李娟,曲大義,劉聰,劉冬梅,賈彥峰.  濟(jì)南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(05)
[4]基于時(shí)空維度分析的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)方法[J]. 方冰,張翠俠.  指揮信息系統(tǒng)與技術(shù). 2017(01)
[5]基于時(shí)序特征編碼的目標(biāo)戰(zhàn)術(shù)意圖識(shí)別算法[J]. 歐微,柳少軍,賀筱媛,郭圣明.  指揮控制與仿真. 2016(06)
[6]基于在線評(píng)論的品牌再購(gòu)意向模糊推理方法[J]. 戚方麗,崔雪蓮,那日薩.  山東大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2015(07)
[7]基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的防空目標(biāo)攻擊意圖評(píng)估[J]. 陳霞.  艦船電子工程. 2014(06)
[8]用于戰(zhàn)術(shù)意圖識(shí)別的動(dòng)態(tài)序列貝葉斯網(wǎng)絡(luò)[J]. 葛順,夏學(xué)知.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2014(01)
[9]基于BP網(wǎng)絡(luò)與D-S證據(jù)理論的態(tài)勢(shì)估計(jì)問題研究[J]. 周國(guó)祥,許錦洲,韋曉萍.  艦船電子工程. 2013(08)
[10]基于MEBN的戰(zhàn)術(shù)級(jí)空中目標(biāo)意圖識(shí)別[J]. 王昊冉,老松楊,白亮,劉鋼.  火力與指揮控制. 2012(10)



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