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考虑非高斯相关噪声的视线角速率提取算法 被引量:1
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作者 张铎 宋建梅 +2 位作者 赵良玉 焦天峰 丁国强 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期485-495,共11页
针对捷联导引头敏感信息存在非高斯噪声且状态噪声与观测噪声相关的问题,提出了修正球面坐标系下带有相关噪声解耦的扩展椭球集员滤波(ESMF)算法。首先,通过对弹目相对距离及其变化率的规范化处理,得到修正球面坐标系下的视线角速率提... 针对捷联导引头敏感信息存在非高斯噪声且状态噪声与观测噪声相关的问题,提出了修正球面坐标系下带有相关噪声解耦的扩展椭球集员滤波(ESMF)算法。首先,通过对弹目相对距离及其变化率的规范化处理,得到修正球面坐标系下的视线角速率提取模型;然后,利用相关噪声解耦方法去除观测方程中耦合的状态噪声项,基于泰勒级数展开推导了相关噪声解耦后的模型线性化表达式,得到包含线性化误差的虚拟噪声椭球集合,并根据最小迹和最小化尺度因子上界的优化方法得到状态更新与观测更新椭球,形成非高斯相关噪声解耦的扩展椭球集员滤波算法。仿真结果表明,所提算法能够在考虑非高斯相关噪声的情况下,实现捷联导引头视线角速率的高精度提取。 展开更多
关键词 捷联导引头 视线(LOS)角速率 修正球面坐标系 集员滤波 相关噪声
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基于IAUKF-JPDA算法的多目标跟踪 被引量:2
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作者 陈云 邹杰 武梦洁 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2022年第4期32-36,43,共6页
针对不同传感器融合跟踪精度低的问题,提出一种采用加权融合的改进自适应无迹卡尔曼滤波算法(IAUKF)。针对不同传感器的融合处理中场景切换导致的传感器精度变化,对来源于不同传感器的数据设置不同的权重,引入Sage-Husa自适应思想,实时... 针对不同传感器融合跟踪精度低的问题,提出一种采用加权融合的改进自适应无迹卡尔曼滤波算法(IAUKF)。针对不同传感器的融合处理中场景切换导致的传感器精度变化,对来源于不同传感器的数据设置不同的权重,引入Sage-Husa自适应思想,实时处理测量噪声的统计特性,利用联合概率数据关联(JPDA)来完成杂波的去除和量测-目标的关联任务。运用所提算法在修正球坐标系下跟踪多个空中目标,最后仿真结果表明,与基于标准UKF估计算法的对应方法相比,新算法有效减小了状态估计误差,提高了跟踪精度。 展开更多
关键词 多目标跟踪 修正球坐标系 AUKF JPDA 数据融合
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一种无人机红外/毫米波雷达数据融合方法 被引量:3
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作者 邵玮 祝小平 +1 位作者 赵刚 周洲 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期175-180,共6页
无人机用途十分广泛,不管是侦察定位,还是执行其他任务,均需要具有较高的目标跟踪定位能力,通常可将红外传感器和雷达配合使用。文章针对使用红外传感器在直角坐标系下对目标运动状态估计时不稳定且红外传感器与雷达数据率不一致的问题... 无人机用途十分广泛,不管是侦察定位,还是执行其他任务,均需要具有较高的目标跟踪定位能力,通常可将红外传感器和雷达配合使用。文章针对使用红外传感器在直角坐标系下对目标运动状态估计时不稳定且红外传感器与雷达数据率不一致的问题,提出一种将基于修正球坐标系的红外(IR)目标跟踪与毫米波雷达(mmw)跟踪结合在一起的方法,通过使用最优数据压缩方法,将红外与毫米波雷达信息融合,解决了在直角坐标系中使用红外传感器的不稳定问题以及红外传感器数据率明显高于雷达数据率的问题,实现红外与雷达同步数据融合,有效地提高无人机的目标跟踪能力。 展开更多
关键词 无人机 修正球坐标系(MSC) 红外-雷达融合目标跟踪 最优数据压缩方法
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基于视线角信息的被动跟踪问题研究与仿真 被引量:1
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作者 田源 任章 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第20期6589-6592,6596,共5页
针对大气层外拦截器使用红外导引头对目标进行被动跟踪的问题,在修正球坐标系下建立了仅有视线角测量信息的非线性滤波方程组,根据轨控发动机的工作状态分阶段设计了拦截器的导引规律,兼顾制导精度与滤波系统的可观测性要求,结合无迹卡... 针对大气层外拦截器使用红外导引头对目标进行被动跟踪的问题,在修正球坐标系下建立了仅有视线角测量信息的非线性滤波方程组,根据轨控发动机的工作状态分阶段设计了拦截器的导引规律,兼顾制导精度与滤波系统的可观测性要求,结合无迹卡尔曼滤波算法估计精度高和易于计算的特点实现了对目标的跟踪与制导信息的估计。以动能拦截器拦截处于自由段飞行的弹道导弹弹头为背景构造了计算机仿真试验,试验结果表明算法的跟踪效果和稳定性较好,拦截精度较高。 展开更多
关键词 大气层外拦截器 被动跟踪 修正球坐标系 无迹卡尔曼滤波 导引规律 计算机仿真
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基于修正球坐标的红外目标跟踪 被引量:6
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作者 丁光庆 冯新喜 《现代防御技术》 北大核心 2007年第5期101-104,共4页
仅有角度信息的红外单站对机动目标跟踪不容易实现。修正球坐标系(MSC)所选择的状态变量包含有丰富的目标角度、速度和距离信息。然而,采用这种方式较为复杂且计算量大。为解决非线性和离散化的问题,采取n步逐渐逼近的方式进行状态更新... 仅有角度信息的红外单站对机动目标跟踪不容易实现。修正球坐标系(MSC)所选择的状态变量包含有丰富的目标角度、速度和距离信息。然而,采用这种方式较为复杂且计算量大。为解决非线性和离散化的问题,采取n步逐渐逼近的方式进行状态更新,并且加入在修正球坐标系中因坐标系旋转产生的加速度。通过减小线性化误差和简化状态更新过程使得跟踪效果有较大改进。但是仅依靠角度信息,在MSC中单站仍然只适合匀速或缓变速的场合。仿真结果证明了此结论。 展开更多
关键词 修正球坐标系(MSC) 红外跟踪 KALMAN滤波
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基于红外传感器方位跟踪算法的性能分析 被引量:1
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作者 李伟 羊彦 侯静 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期388-393,共6页
针对项目需要,研究了当毫米波雷达/红外双模导引系统中的雷达系统不可用时,仅通过红外传感器的目标角度信息进行纯方位跟踪的卡尔曼滤波算法以提高系统的抗干扰能力。文中分析了扩展卡尔曼滤波器、伪线性估计器和基于修正球坐标系滤波器... 针对项目需要,研究了当毫米波雷达/红外双模导引系统中的雷达系统不可用时,仅通过红外传感器的目标角度信息进行纯方位跟踪的卡尔曼滤波算法以提高系统的抗干扰能力。文中分析了扩展卡尔曼滤波器、伪线性估计器和基于修正球坐标系滤波器3种滤波方法用于解决此类问题的特点,并以纯方位跟踪的观察数据对上述算法进行了仿真。结果表明:扩展卡尔曼滤波器是一种不稳定的算法,在许多情况下是发散的;伪线性估计器稳定性较好,但产生的估计是有偏的;基于修正球坐标滤波解决了跟踪不稳定性问题,估计效果相对较好,具有一定的工程应用意义。 展开更多
关键词 数据融合 纯方位跟踪 目标运动分析 卡尔曼滤波
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Utilization of Modified Spherical Coordinates for Satellite to Satellite Bearings-Only Tracking
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作者 LI Qiang SHI Lihui +1 位作者 WANG Hongxian GUO Fucheng 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期627-634,共8页
A new satellite to satellite passive tracking method using Bearings-Only measurements in Modified Spherical Coordinates(MSC) is proposed.The system dynamics and measurement process are presented in three-dimensional M... A new satellite to satellite passive tracking method using Bearings-Only measurements in Modified Spherical Coordinates(MSC) is proposed.The system dynamics and measurement process are presented in three-dimensional MSC,and then the tracking method is deduced in details based on the Cartesian method.Performance of the new method is validated through computer simulations,which proved that the proposed method is effective in terms of the estimation accuracy and convergence time compared with the Cartesian method no matter the Initial State Errors(ISE) and measurement errors are large or small. 展开更多
关键词 航天器 飞行力学 MSC 侦察 特殊问题
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