【摘要】：船用雷達ARPA功能用于船舶避碰報警,其可靠性和精確性直接關系到船舶交通的安全。本文主要針對ARPA算法在數(shù)據(jù)精度上的分析,在現(xiàn)有的ARPA算法基礎上加以改進,提高ARPA數(shù)據(jù)的精度。從而進一步提高船用雷達的ARPA性能。本文第一部分首先對船用雷達ARPA功能和作用簡單介紹,然后對現(xiàn)有的ARPA算法進行分析,闡述ARPA算法數(shù)據(jù)處理流程,并對于一些相關技術進行說明。接著詳細分析數(shù)據(jù)處理過程中的誤差。第一,追蹤誤差,在對目標追蹤過程中出現(xiàn)目標丟失和誤跟蹤情況。第二,航跡誤差,一方面在獲取目標過程中出現(xiàn)航跡點的偏差,另一方面在目標機動情況下航跡偏差。本文第二部分,是針對以上誤差提出相應的解決措施。首先對于目標丟失和誤跟蹤,文中采用更先進的波門算法以提高對目標追蹤的準確性。然后對于測量點的偏移采取濾波處理。具體內容包括建立符合現(xiàn)有誤差的測量點數(shù)學模型,結合均方濾波和α-β濾波等算法實現(xiàn)對航跡,航向和航速的平滑濾波。本文第三部分是對改進算法的精度驗證。精度驗證包括兩個部分,一方面采用MATLAB仿真軟件對算法分析,另一方面是利用雷達模擬器模擬船舶運行,并對改進前后的ARPA功能分別測試,根據(jù)測量數(shù)據(jù)分析精度優(yōu)化效果。最終得出本論文對于ARPA數(shù)據(jù)的精度做出非常好的優(yōu)化,船用雷達的ARPA性能更加準確可靠,在船舶的交通安全中啟到了重要作用。
[Abstract]:The ARPA function of marine radar is used for ship collision prevention alarm, and its reliability and accuracy are directly related to the safety of ship traffic. This paper mainly aims at the analysis of the data precision of ARPA algorithm, and improves on the existing ARPA algorithm to improve the accuracy of ARPA data. Thus the ARPA performance of marine radar is further improved. In the first part of this paper, the functions and functions of marine radar ARPA are introduced briefly, then the existing ARPA algorithm is analyzed, the data processing flow of ARPA algorithm is expounded, and some related techniques are explained. Then the error in the process of data processing is analyzed in detail. First, tracking error, target loss and false tracking occurred in the process of target tracking. Second, the track error, on the one hand, the track point deviation in the process of obtaining the target, on the other hand, the track deviation in the case of target maneuvering. The second part of this paper is to put forward the corresponding solutions to the above errors. Firstly, more advanced wave gate algorithm is used to improve the accuracy of target tracking. Then the offset of the measurement point is filtered. The main contents include the establishment of a mathematical model of measurement points that accord with the existing errors, and the realization of smooth filtering of track, course and speed by means of mean square filtering and 偽-尾 filtering. The third part of this paper is to verify the accuracy of the improved algorithm. The accuracy verification includes two parts. On the one hand, the algorithm is analyzed by MATLAB simulation software; on the other hand, the ship operation is simulated by radar simulator, and the ARPA function before and after the improvement is tested separately, and the precision is optimized according to the measurement data. Finally, it is concluded that this paper optimizes the accuracy of ARPA data, and the ARPA performance of marine radar is more accurate and reliable, which plays an important role in the ship traffic safety.
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.51

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本文編號：2285173