ESM傳感器多模定位跟蹤算法研究與實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:ESM傳感器多模定位跟蹤算法研究與實現(xiàn)
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【摘要】:在當前的軍事戰(zhàn)爭中,電子戰(zhàn)和信息戰(zhàn)扮演著越來越重要的角色。本文主要研究純方位測量下的無源定位技術(shù),該技術(shù)表現(xiàn)為所用的傳感器采用被動工作方式,即只接收輻射信號而不發(fā)射信號,所以該技術(shù)具有較強的適應(yīng)能力,也因此逐漸發(fā)展成現(xiàn)代電子戰(zhàn)中目標跟蹤領(lǐng)域的重要分支。本文以純方位測量下ESM(Electronic Support Measure)傳感器對目標的定位跟蹤為背景展開,主要研究了單/多ESM傳感器對固定目標,等間隔與非等間隔下單/多ESM傳感器對運動目標定位跟蹤技術(shù)。本文的主要工作可概括如下:1)針對多個運動ESM傳感器對靜止目標的定位問題,本文提出了基于較大間隔測量和格拉布斯(Grubbs)準則的總體最小二乘法?紤]到離散數(shù)據(jù)對批處理算法的影響,算法中提出了利用較大間隔測量的方法來獲取相對離散的數(shù)據(jù),而后將采用格拉布斯(Grubbs)準則篩選后的數(shù)據(jù)應(yīng)用到總體最小二乘法以實現(xiàn)對靜止目標的定位。2)針對等間隔下單/多ESM傳感器對運動目標的跟蹤問題,本文提出了MIMM-CSRF(Modified Interacting Multiple Model Centralized Shifted Rayleigh Filter)算法。該算法提出基于范數(shù)規(guī)則化的類高斯隸屬函數(shù)作為模型概率可能性估計函數(shù),以解決最大似然函數(shù)中出現(xiàn)的易跳變問題。針對IMM(Interacting Multiple Model)算法中加速度估值誤差較大的問題,本算法提出兩級加速度修正的算法,其中,一級加速度修正算法采用中值濾波來平滑濾波系統(tǒng)中預(yù)測的加速度,二級加速度修正算法采用當前統(tǒng)計模型來修正加速度方差,實現(xiàn)對目標機動變化做出實時、快速的反應(yīng),以達到精確跟蹤的目的。3)針對非等間隔下單/多ESM傳感器對運動目標的跟蹤問題,本文提出了基于最優(yōu)融合的非等間隔MIMM-CSRF算法。該算法利用非等間隔聯(lián)合濾波算法中對測量周期特性的處理方法實現(xiàn)整個定位系統(tǒng)的無障礙工作,以解決各ESM傳感器不能在每個測量周期同時進行跟蹤融合的問題;在該工作模式下,主ESM傳感器根據(jù)當前測量周期內(nèi)參與定位的ESM傳感器的數(shù)量采用MIMM-CSRF算法實現(xiàn)對運動目標跟蹤。實驗結(jié)果證明,本文提出的ESM傳感器精確定位算法能夠?qū)o止、運動目標進行準確有效的定位和跟蹤。
【關(guān)鍵詞】:非線性濾波 ESM傳感器 無源定位 融合 轉(zhuǎn)換瑞利濾波
【學(xué)位授予單位】:杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP212.9
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-8
- 縮略語8-11
- 第1章 緒論11-19
- 1.1 課題背景及研究的目的與意義11
- 1.2 本課題研究現(xiàn)狀11-18
- 1.2.1 無源定位技術(shù)概述11-14
- 1.2.2 單/多ESM對固定目標的定位技術(shù)14-15
- 1.2.3 等間隔下單/多ESM對運動目標的跟蹤技術(shù)15-17
- 1.2.4 非等間隔下單/多ESM對運動目標的跟蹤技術(shù)17-18
- 1.3 本章小結(jié)18-19
- 第2章 單/多ESM傳感器對靜止目標的定位19-28
- 2.1 引言19-22
- 2.2 測量值篩選22-23
- 2.3 基于較大間隔測量的總體最小二乘法23-25
- 2.4 仿真實驗25-27
- 2.5 本章小結(jié)27-28
- 第3章 等間隔單/多ESM傳感器對運動目標的跟蹤28-52
- 3.1 引言28-29
- 3.2 單ESM傳感器對運動目標跟蹤29-35
- 3.2.1 擴展卡爾曼濾波(EKF)29-30
- 3.2.2 無跡卡爾曼濾波(UKF)30-33
- 3.2.3 轉(zhuǎn)換瑞利濾波(SRF)33-35
- 3.3 多ESM傳感器對運動(機動)目標跟蹤35-46
- 3.3.1 運動模型選擇37-39
- 3.3.2 集中式轉(zhuǎn)換瑞利濾波39-40
- 3.3.3 基于范數(shù)規(guī)則化的IMM-CSRF40-43
- 3.3.4 兩級加速度修正算法43-46
- 3.4 仿真實驗46-51
- 3.4.1 單ESM傳感器對運動目標跟蹤仿真46-47
- 3.4.2 多ESM傳感器對運動(機動)目標跟蹤仿真47-51
- 3.5 本章小結(jié)51-52
- 第4章 非等間隔單/多ESM傳感器對運動目標的跟蹤52-59
- 4.1 引言52-53
- 4.2 非等間隔單/多ESM傳感器對運動(機動)目標跟蹤53-55
- 4.3 仿真實驗55-58
- 4.4 本章小結(jié)58-59
- 第5章 總結(jié)與展望59-61
- 5.1 總結(jié)59
- 5.2 展望59-61
- 致謝61-62
- 參考文獻62-66
- 附錄66-67
- 詳細摘要67-69
【相似文獻】
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,本文編號:1038162
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