目標意圖估計對于輔助指揮員進行戰(zhàn)場指揮有著重要作用,對整個戰(zhàn)局起著舉足輕重的作用。目前的意圖估計方法在穩(wěn)定性方面仍有不足,特別是空中目標,由于其機動的靈活多變,使得所得的意圖估計結(jié)果存在著跳變現(xiàn)象,影響指揮員對戰(zhàn)局的判斷。本文以空中目標意圖穩(wěn)健估計為研究目標,分別從目標的穩(wěn)定航向、目標的機動類型識別和目標意圖的融合算法入手,主要工作如下:針對空中目標機動靈活,實時航向變化快的特點,研究了一種基于SOM網(wǎng)絡的空中目標穩(wěn)定航向估計方法。利用SOM網(wǎng)絡自聚類的特性,提取目標軌跡的特征,得到目標的穩(wěn)定航向估計。經(jīng)過仿真驗證表明,該方法能夠排除噪聲及波動的干擾,對空中目標進行正確的穩(wěn)定航向估計。針對短航跡分段機動識別易受測量誤差影響的問題,研究了空中目標軌跡機動類型識別的方法,給出了一種針對空中目標軌跡的特征提取策略,將提取出的軌跡特征作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡輸入,對目標的機動類型進行識別。通過仿真驗證表明,該方法在一定測量誤差影響下,可以對空中目標進行機動類型識別。為解決主、客觀混合的輸入信息對目標意圖穩(wěn)健估計的影響,提出基于模糊隨機貝葉斯網(wǎng)絡目標的穩(wěn)健意圖估計方法。通過定義描述目標的模糊隨機變量,構(gòu)... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

目標30s軌跡及穩(wěn)定方向估計圖

目標在 45s 處將飛向如圖的 XY 坐標下的（45,24）處；而從圖2.10 中可以看到，利用目標 45s 航跡做出的航向估計結(jié)果也顯示目標將在 45s 處于（45,24）附近。由于當目標軌跡較短時，不能表征目標的穩(wěn)定航向，因此對 30s 到 45s 間的目標軌跡進行了研究，分別做出了目標的航向估計，根據(jù)不同時刻做出的目標航向估計，得到對于目標 45s處的位置預測，具體預測結(jié)果如下表所示：表 2.1 目標軌跡預測表目標軌跡時刻/s 30s 33s 36s 39s 42s 45s目標 45s 預測位置 (45,24) (45,22) (45,21) (45,23) (45,24) (45,24)從預測表的結(jié)果可以看到，當參與估計的目標軌跡達到一定規(guī)模后，利用本文的算法得到的目標穩(wěn)定航向估計也趨于一致，與目標的真實航向相同，即利用本文算法給出的目標航向在這 45s 內(nèi)是趨于穩(wěn)定的，利用這樣的航向做出的目標意圖估計也將是穩(wěn)定的，即可以有效解決意圖估計結(jié)果跳變問題。2.3.2 三維軌跡處理然而空中目標所處在三維的空間，得到的軌跡也是三維的，因此，對三維的軌跡也做了相應仿真驗證，在二維軌跡的基礎上加入了高度這一維度數(shù)據(jù)，如圖 2.11 所示：

圖 2.14 三維方向估計在 XZ 平面投影實線分別為目標軌跡在 XY 和 XZ 方向的投影，虛線為使用本文�？梢钥吹�，目標在這兩個個平面內(nèi)的運動軌跡都在不停的波動，都符合我們對于軌跡的初始設定，即在目標軌跡為三維的情況初始設定的。果可以看到，目標在三維情況下的穩(wěn)定方向估計具有很大意義。50,25,24）和（50,25,28）處有我方兩架戰(zhàn)機，則二維的方向估計架戰(zhàn)機威脅更大，即其可能攻擊哪一個目標，而使用本文所述的，則在上述軌跡情況下，該目標攻擊（50,25,28）處的我機意圖更意圖估計。軌跡進行這樣的處理，可以得到其穩(wěn)定的航向估計，有效的解決的意圖估計結(jié)果跳變，得到穩(wěn)定有效的意圖估計結(jié)果。


本文編號：3255600