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利用会聚区隐蔽解算目标运动要素的方法 被引量:8
1
作者 李训诰 许任洲 杜栓平 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第8期36-40,共5页
在浅海,当被动声纳探测到目标后,由于舰艇间不断的运动,测得的目标方位随时间的不同而不断地发生变化,利用目标方位的变化,通过纯方位法和滤波估计等方法可解算出目标的运动要素。当声纳利用深海会聚区的声学效应在远距离上探测到目标时... 在浅海,当被动声纳探测到目标后,由于舰艇间不断的运动,测得的目标方位随时间的不同而不断地发生变化,利用目标方位的变化,通过纯方位法和滤波估计等方法可解算出目标的运动要素。当声纳利用深海会聚区的声学效应在远距离上探测到目标时,因舰艇被动声纳在隐蔽条件下往往只能测得目标的方位,此时的目标方位随着时间的不同变化很小,难以利用浅海的解算方法求出目标的运动要素。为解决这一问题,基于对深海会聚区声学效应的分析,提出了利用会聚区宽度等特点,采用本舰艇合理机动的方式,来求解目标的运动要素的方法。通过对本舰艇各种可能机动方式的建模和计算机仿真计算的结果可见,该方法可行,且在第一、第二会聚区效果明显。 展开更多
关键词 会聚区 目标机动 舷角 方法
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基于SVD的机动目标自适应滤波研究与仿真 被引量:6
2
作者 石章松 王树宗 刘忠 《海军工程大学学报》 CAS 2003年第2期53-56,共4页
由于计算误差等因素的影响,致使滤波协方差阵不对称或负定,从而导致滤波器发散,影响滤波算法的收敛速度和稳定性.该研究在机动加速度"当前"统计自适应卡尔曼滤波算法的基础上,引入了基于奇异值分解(SVD)的协方差平方根滤波的... 由于计算误差等因素的影响,致使滤波协方差阵不对称或负定,从而导致滤波器发散,影响滤波算法的收敛速度和稳定性.该研究在机动加速度"当前"统计自适应卡尔曼滤波算法的基础上,引入了基于奇异值分解(SVD)的协方差平方根滤波的自适应卡尔曼滤波算法.仿真结果表明,该算法可以较好地跟踪机动目标,具有精度高、稳定好、收敛快等特点. 展开更多
关键词 SVD 机动目标跟踪 自适应滤波 滤波器 奇异值分解 卡尔曼滤波算法 加速度模型 自适应平方根滤波算法
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一种改进的观测器算法在制导中的应用 被引量:5
3
作者 李雅静 侯明善 熊飞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1920-1926,共7页
研究了导弹视线角和视线角速度可测情况下的制导信息估计问题,给出了一种改进的CB观测器(Cost-Based Observer)设计算法。基于非线性平面拦截模型,将目标机动看作一阶马尔可夫过程建立了制导信息滤波的非线性状态方程并将其化为SDC模型... 研究了导弹视线角和视线角速度可测情况下的制导信息估计问题,给出了一种改进的CB观测器(Cost-Based Observer)设计算法。基于非线性平面拦截模型,将目标机动看作一阶马尔可夫过程建立了制导信息滤波的非线性状态方程并将其化为SDC模型。针对系统能观性不足问题,提出了多状态相关系数矩阵加权组合的方案对CB观测器进行改进。并将其用于估计弹目相对距离、相对速度和目标机动加速度,利用估计的制导信息进行制导计算并与制导信息完全可测情况进行比较研究。最后,采用比例导引律进行仿真,结果表明本文所设计的观测器估计精度较高,且能满足制导性能要求。 展开更多
关键词 CB观测器 状态估计 比例导引律 目标机动 状态相关系数
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机载GPS动态测量目标跟踪模型的建立 被引量:3
4
作者 文富忠 孙建红 +1 位作者 孙克宇 徐定杰 《应用科技》 CAS 2002年第3期12-15,共4页
根据GPS的动态测量特性 ,给出了 2种目标跟踪模型 。
关键词 机载GPS 动态测量 目标跟踪模型 正态分布密度函数 机动目标模型 机动加速度
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弹群分布式一致误差约束自适应最优协同拦截方法
5
作者 刘大卫 孙景亮 +2 位作者 龙腾 何镜 王晓悦 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2580-2590,共11页
为解决机动目标干扰下协同制导系统模型部分未知以及一致误差约束限制导致协同一致性差的问题,建立前馈补偿+反馈优化的复合协同制导架构,提出分布式自适应最优协同拦截制导方法。在前馈补偿部分,设计障碍Lyapunov函数非线性映射机制,... 为解决机动目标干扰下协同制导系统模型部分未知以及一致误差约束限制导致协同一致性差的问题,建立前馈补偿+反馈优化的复合协同制导架构,提出分布式自适应最优协同拦截制导方法。在前馈补偿部分,设计障碍Lyapunov函数非线性映射机制,补偿误差约束影响。设计权值自适应的神经网络观测器,实现对目标未知机动干扰的在线估计;在反馈优化部分,采用自适应动态规划技术设计虚拟控制量和实际控制量,将每一步中控制量设计转化为非线性耦合哈密顿-雅可比-贝尔曼(HJB)方程的求解问题。构建分布式自适应评价网络,设计残余误差驱动的评价网络权值自适应更新律,实现对HJB方程中最优代价函数的在线迭代求解。基于Lyapunov稳定性理论证明了非线性协同制导闭环系统的稳定性,确保了协同一致性误差的收敛性。数值仿真结果表明:新方法能够在保证拦截制导精度的同时将协同一致性误差降低至0.01 s。 展开更多
关键词 协同拦截 目标机动 自适应动态规划 误差约束 自适应评价网络
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基于IMM滤波器的纯方位机动目标跟踪 被引量:3
6
作者 廖永汉 朱胜利 彭冬亮 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期20-23,共4页
针对无源纯方位跟踪中目标机动的问题,提出了一种基于交互式多模型的目标跟踪算法。该算法用伪量测变换估计器(PLE)将纯方位跟踪中非线性观测模型线性化,避免了计算雅克比行列式。机动目标跟踪中通过实时调整模型匹配概率,提高了滤波器... 针对无源纯方位跟踪中目标机动的问题,提出了一种基于交互式多模型的目标跟踪算法。该算法用伪量测变换估计器(PLE)将纯方位跟踪中非线性观测模型线性化,避免了计算雅克比行列式。机动目标跟踪中通过实时调整模型匹配概率,提高了滤波器对状态变化的跟踪能力。同时该算法实时修正观测噪声协方差,消除目标远离基阵时观测噪声对目标定位的影响。最后通过与MGEKF进行比较,Monte Carlo仿真结果验证了该算法的优越性。 展开更多
关键词 纯方位角 伪线性 IMM算法 目标机动
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基于目标最优机动的线性化运动学模型及其特性研究 被引量:3
7
作者 崔新 侯明善 秦琴 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第1期73-75,共3页
文中研究了一种线性化运动学模型,该模型以目标最优博弈机动为假设,不但适合制导末端区脱靶量分析,而且能够进行超机动拦截性能分析。与另外一种基于目标初始最优机动的线性化模型对比研究证明该模型线性化精度高,脱靶量分析结果可信。
关键词 目标最优机动 线性化 运动学 比例导引 脱靶分析 导弹制导系统
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一种基于Q-R矩阵分解的自适应滤波算法 被引量:2
8
作者 邢昌风 石章松 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2003年第4期55-57,共3页
由于计算误差等因素的影响,致使滤波协方差阵不对称或负定,从而导致滤波器发散,影响滤波算法的收敛速度和稳定性。在机动加速度"当前"统计自适应卡尔曼滤波算法的基础上,引入了基于Q-R矩阵分解的自适应卡尔曼滤波算法。将协... 由于计算误差等因素的影响,致使滤波协方差阵不对称或负定,从而导致滤波器发散,影响滤波算法的收敛速度和稳定性。在机动加速度"当前"统计自适应卡尔曼滤波算法的基础上,引入了基于Q-R矩阵分解的自适应卡尔曼滤波算法。将协方差阵分解为两个矩阵的乘积,来保证协方差矩阵的正定性。仿真结果表明,该算法可以较好地跟踪机动目标,具有精度高、稳定好、收敛快等特点。 展开更多
关键词 Q-R矩阵分解 目标机动 自适应滤波
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自调节鲁棒H_∞滤波目标机动估计 被引量:2
9
作者 秦琴 侯明善 杨常伟 《电光与控制》 北大核心 2007年第2期30-33,共4页
将鲁棒H∞滤波理论应用到具有自调节特性的二阶马尔科夫模型下的目标机动估计问题中。初始滤波机动模型参数采用给定值,滤波开始后采用目标运动状态的滤波估计值实时计算模型参数。基于自调节目标机动模型,本文选择卡尔曼滤波和H∞滤波... 将鲁棒H∞滤波理论应用到具有自调节特性的二阶马尔科夫模型下的目标机动估计问题中。初始滤波机动模型参数采用给定值,滤波开始后采用目标运动状态的滤波估计值实时计算模型参数。基于自调节目标机动模型,本文选择卡尔曼滤波和H∞滤波进行了目标机动突变估计仿真研究。结果表明,采用具有自调节特性的二阶马尔科夫目标机动模型时,H∞滤波精度高,适应目标机动突变的能力强,估计精度能够满足精确制导系统的指标要求。 展开更多
关键词 二阶马尔科夫模型 机动目标 H∞滤波器 卡尔曼滤波
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Advanced optimal guidance law with maneuvering targets
10
作者 WEN Qiu-qiu XIA Qun-li LI Ran 《Journal of Beijing Institute of Technology》 EI CAS 2014年第1期8-15,共8页
Based on optimal theory, the advanced optimal guidance law (AOGL) is derived for the interception endgame of maneuvering targets in step mode. The guidance system dynamics, target maneuvering dynamics and accelerati... Based on optimal theory, the advanced optimal guidance law (AOGL) is derived for the interception endgame of maneuvering targets in step mode. The guidance system dynamics, target maneuvering dynamics and acceleration, gravity acceleration are considered and their effects are dy- namically cancelled out in guidance law. A four states Kalman filter is designed to estimate the re- quired states for AOGL. Simulation results show the AOGL is less sensitive to errors caused by target maneuvering and guidance system lag, and it needs less missile acceleration in most time of guidance especially at the end of intercept than other guidance laws. Especially its acceleration is zero at the end of intercept when attacking maneuvering target. 展开更多
关键词 target maneuvering optimal guidance law system aerodynamic miss distance
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稳健的交互多模型转移概率选择算法
11
作者 王宏民 赵振民 王健 《黑龙江科技学院学报》 CAS 2009年第1期73-75,共3页
交互多模算法(IMM)是机动目标跟踪中最常使用的方法之一,但其计算量大、过程较复杂。针对交互多模型转移概率矩阵选取问题,结合目标机动检测理论,提出稳健的交互多模型转移概率选择算法。该方法通过判别机动和非机动目标,确定转移概率... 交互多模算法(IMM)是机动目标跟踪中最常使用的方法之一,但其计算量大、过程较复杂。针对交互多模型转移概率矩阵选取问题,结合目标机动检测理论,提出稳健的交互多模型转移概率选择算法。该方法通过判别机动和非机动目标,确定转移概率矩阵主对角线元素值,并进行了仿真实验。结果显示,新方法简便可靠,提高了总体的滤波效果。 展开更多
关键词 目标跟踪 交互多模型 转移概率 目标机动
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非线性H_∞导引律设计与分析 被引量:1
12
作者 刘利军 余臻 沈毅 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期932-939,共8页
针对导弹拦截目标制导过程中的测量噪声和干扰以及未知目标机动,本文提出了具有严格解析形式的三维非线性H∞导引律的设计方法。通过构建基于改进极坐标系下的三维弹目相对运动方程和存在多种测量噪声和干扰下的弹目相对运动方程,归纳... 针对导弹拦截目标制导过程中的测量噪声和干扰以及未知目标机动,本文提出了具有严格解析形式的三维非线性H∞导引律的设计方法。通过构建基于改进极坐标系下的三维弹目相对运动方程和存在多种测量噪声和干扰下的弹目相对运动方程,归纳推导出简洁的导弹拦截目标的系统方程;利用非线性H∞控制理论构造相应的HJI偏微分方程不等式,并且提出了HJI偏微分方程不等式的一种解法,得到了一组解析解,同时得到了拦截系统的一个正定储能函数,进而构造了非线性H∞导引律;通过分析非线性H∞导引律的设计方法和几项关键的制导拦截影响因素,定性指出了如何调整设计参数能够有效对抗各种不利因素,提高制导性能;最后,仿真研究验证了非线性H∞导引律的有效性和定性分析的有效性。 展开更多
关键词 导引律 非线性H∞控制 简化的弹目相对运动方程 目标机动 HJI偏微分方程
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补偿目标机动和制导动力学的制导律 被引量:1
13
作者 李富贵 贾生伟 +2 位作者 卜奎晨 高峰 佟泽友 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第12期20-24,共5页
推导了一种补偿目标机动和制导动力学的最优制导律;针对制导动力学补偿的工程实现问题,提出了制导时间常数时域和频域等效办法,实现了低阶制导模型代替高阶复杂物理模型,可在制导律中实现制导动力学的有效补偿;使用无量纲伴随系统法对... 推导了一种补偿目标机动和制导动力学的最优制导律;针对制导动力学补偿的工程实现问题,提出了制导时间常数时域和频域等效办法,实现了低阶制导模型代替高阶复杂物理模型,可在制导律中实现制导动力学的有效补偿;使用无量纲伴随系统法对制导律的特性进行了分析,结果表明:提出的制导律可有效缩小需用过载和需用末制导时间。 展开更多
关键词 制导律 制导动力学 目标机动 等效时间常数
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基于时间节点联合估计的多平台纯方位机动目标跟踪算法
14
作者 范学满 刘立伟 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第16期136-142,共7页
针对水面及水下纯方位变速、变向目标机动检测跟踪问题,提出一种基于时间节点联合估计的多平台纯方位机动目标跟踪算法,该算法将目标的机动时刻等价于“时间未知节点”,基于Taylor级数运动要素估计方法直接对目标机动时刻、目标机动前... 针对水面及水下纯方位变速、变向目标机动检测跟踪问题,提出一种基于时间节点联合估计的多平台纯方位机动目标跟踪算法,该算法将目标的机动时刻等价于“时间未知节点”,基于Taylor级数运动要素估计方法直接对目标机动时刻、目标机动前后运动要素进行估计。机动检测特征是估计机动时刻以及估计机动时刻迭代分量的迭代过程,当迭代过程震荡发散,或机动时刻估计值不在观测时间范围内时,目标未发生机动。仿真结果表明,该算法在跟踪中远距离海上变向变速目标时,具有较低的机动检测虚警率和较高的跟踪精度。 展开更多
关键词 时间节点联合估计 多平台 纯方位 目标机动检测
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三角函数描述的目标机动模型及目标运动信息估计方法 被引量:3
15
作者 闫昌浩 田阳 任高峰 《航空兵器》 北大核心 2018年第4期78-83,共6页
本文针对目标跟踪的两个基本方面,机动模型和滤波估计算法进行研究。首先通过假设目标机动加速度具有同频率三角函数和的形式,建立了一种带有加速度变化率的目标机动模型,并推导了目标加速度与速度方向垂直情况下的机动模型具体表达式... 本文针对目标跟踪的两个基本方面,机动模型和滤波估计算法进行研究。首先通过假设目标机动加速度具有同频率三角函数和的形式,建立了一种带有加速度变化率的目标机动模型,并推导了目标加速度与速度方向垂直情况下的机动模型具体表达式。考虑到机动模型的非线性特性,基于稀疏网格积分理论构建了一种基于稀疏网格的滤波方法,并结合三角函数机动模型实现了对目标运动信息估计,仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 目标跟踪 目标机动模型 目标运动估计算法 稀疏网格 三角函数
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对付目标机动的微分对策导引律 被引量:3
16
作者 万自明 《战术导弹技术》 1992年第4期23-29,共7页
利用强迫奇异摄动方法(FSPT),对具有动力学滞后环节的导弹与目标在三维空间内的全信息二人零和非线性微分对策模型,求解出时策双方的最优控制策略。再将导弹的最优控制策略(鞍点导引律)分别在目标作常规圆机动、随机最佳躲避、鞍点最优... 利用强迫奇异摄动方法(FSPT),对具有动力学滞后环节的导弹与目标在三维空间内的全信息二人零和非线性微分对策模型,求解出时策双方的最优控制策略。再将导弹的最优控制策略(鞍点导引律)分别在目标作常规圆机动、随机最佳躲避、鞍点最优躲避下进行数值模拟计算;同时,还分析了随机测量噪声的影响。最后,将导弹最优控制策略的数值模拟结果与古典导引律的模拟结果进行比较分析,得出了几点结论。 展开更多
关键词 微分对策 导引律 导弹 目标
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一种基于航向估计的多平台纯方位目标转向机动检测算法
17
作者 李岩昊 袁富宇 《指挥控制与仿真》 2023年第3期126-133,共8页
针对纯方位目标转向机动检测问题,提出一种基于航向估计的多平台纯方位目标机动检测算法。该算法通过选定假设机动点序列,解算假设机动点前后的两段目标运动要素,根据解算出的相邻段航向差序列变化来判别目标是否发生机动。基于Taylor... 针对纯方位目标转向机动检测问题,提出一种基于航向估计的多平台纯方位目标机动检测算法。该算法通过选定假设机动点序列,解算假设机动点前后的两段目标运动要素,根据解算出的相邻段航向差序列变化来判别目标是否发生机动。基于Taylor级数要素解算模型,建立了两段运动要素联合解算模型和两段运动要素独立解算模型。通过对多种航路进行仿真计算,统计分析这两种解算模型下机动检测算法的虚警率、目标机动检测率、机动检测延迟时间以及机动时刻估计精度。仿真结果表明,两种解算模型下的机动检测算法能够有效地对转向机动目标进行机动检测。 展开更多
关键词 纯方位目标机动检测 多平台 运动要素联合解算 运动要素独立解算
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基于距离参数化EKF滤波器的纯方位目标运动分析 被引量:1
18
作者 樊垚 费玮玮 +1 位作者 杨洪康 刘海旻 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第17期128-133,共6页
针对纯方位机动目标运动分析问题,提出一种距离参数化EKF(RPEKF)滤波器设计方法,该方法能够有效降低探测平台与目标初始距离不确定性影响,提高目标运动状态估计滤波收敛性。针对水面目标典型机动形式,给出一种适用于RPEKF滤波器目标机... 针对纯方位机动目标运动分析问题,提出一种距离参数化EKF(RPEKF)滤波器设计方法,该方法能够有效降低探测平台与目标初始距离不确定性影响,提高目标运动状态估计滤波收敛性。针对水面目标典型机动形式,给出一种适用于RPEKF滤波器目标机动检测方法,基于评估目标方位角观测误差与目标运动状态协方差矩阵检测目标机动,通过重置滤波器保证目标运动状态估计滤波稳定。数字仿真分析结果表明,本文提出的算法能够实现对水面机动目标运动要素的快速无偏估计。 展开更多
关键词 纯方位目标运动分析 卡尔曼滤波 修正极坐标系 目标机动检测
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超视距空空导弹攻击操作提示的两点改进 被引量:1
19
作者 张安柯 孔繁峨 孙兆雨 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期16-18,22,共4页
针对当前超视距攻击过程中火控信息存在的不足,为了提高超视距空空导弹作战效能,提出了两点改进措施:目标机动逃逸角提示和最佳发射倾角提示。仿真结果表明:通过增加目标机动逃逸角提示,能够反映目标逃脱导弹攻击区的难易度;通过增加最... 针对当前超视距攻击过程中火控信息存在的不足,为了提高超视距空空导弹作战效能,提出了两点改进措施:目标机动逃逸角提示和最佳发射倾角提示。仿真结果表明:通过增加目标机动逃逸角提示,能够反映目标逃脱导弹攻击区的难易度;通过增加最佳发射倾角提示,能够增加导弹最大可攻击距离。 展开更多
关键词 超视距空空导弹 目标机动逃逸角提示 最佳发射倾角提示
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目标机动加速度的估计与导引律实现 被引量:17
20
作者 马克茂 贺风华 姚郁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期2213-2219,共7页
研究了寻的末制导过程的制导信息获取问题,并在此基础上对导引规律的实现进行了研究。针对末制导过程的非线性数学模型的特点,设计了高增益观测器,采用高增益反馈保证观测误差的快速收敛,利用导弹导引头提供的信息,对导引规律中需要的... 研究了寻的末制导过程的制导信息获取问题,并在此基础上对导引规律的实现进行了研究。针对末制导过程的非线性数学模型的特点,设计了高增益观测器,采用高增益反馈保证观测误差的快速收敛,利用导弹导引头提供的信息,对导引规律中需要的视线转率和目标机动加速度信息进行了估计,分析了观测器误差的收敛性。采用观测器方法进行制导信息的估计,将目标机动看作外部扰动输入,因而不需要建立目标的机动模型或对目标机动的统计特性进行假设。利用观测器获得的制导信息,对导引规律进行了实现,并证明了闭环制导回路的稳定性。最后进行了数值仿真,并对仿真结果进行了分析,验证了文中得出的结论。 展开更多
关键词 末制导 目标机动 导引规律 观测器 导引律实现
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