基于运动要素解算信息的角度约束入尾流导引方法

1

作者 田雨 申珅 +3 位作者 周景军 赵罡 马宸宇浩 周大明 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第18期33-38,共6页

随着水面舰船侦察能力的提高,面对来袭鱼雷时,舰船通常会采取机动规避行为,针对在主动探测模式下长探测周期间隙获取机动目标运动要素信息缺失导致解算误差较大影响后续导引,以及尾流自导鱼雷攻击机动目标时约束入尾流角度的难题,本文... 随着水面舰船侦察能力的提高,面对来袭鱼雷时,舰船通常会采取机动规避行为,针对在主动探测模式下长探测周期间隙获取机动目标运动要素信息缺失导致解算误差较大影响后续导引,以及尾流自导鱼雷攻击机动目标时约束入尾流角度的难题,本文基于信息融合的Singer模型机动目标跟踪算法,解算目标运动要素信息,导引鱼雷瞄准过去某一时刻尾流生存点,在对目标舷别进行判断的基础上加入角度约束计算偏置项,对鱼雷航向进行修正,控制鱼雷以合适的距离和角度进入尾流,从而对导引平台+尾流自导鱼雷进行有效导引。仿真结果表明,在探测信息存在缺失的情况下,无论目标如何机动,本文方法均能将鱼雷以预设定进入距离和角度导入期望的尾流位置。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 Singer模型 落角约束 尾流自导

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基于信息融合的Singer模型机动目标跟踪算法研究 被引量：2

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作者 田雨 申珅 +3 位作者 赵罡 周景军 马宸宇浩 周大明 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第24期172-177,共6页

水面目标在应对来袭反舰武器时通常会做出机动规避行为,在主动观测模式下,针对长探测周期间隙中获取机动目标信息缺失导致较大的解算误差,进而影响我方反舰武器的命中概率的问题,本文提出基于信息融合的Singer模型机动目标跟踪算法,将... 水面目标在应对来袭反舰武器时通常会做出机动规避行为,在主动观测模式下,针对长探测周期间隙中获取机动目标信息缺失导致较大的解算误差,进而影响我方反舰武器的命中概率的问题,本文提出基于信息融合的Singer模型机动目标跟踪算法,将被动探测信息与主动探测信息相融合并构建虚拟量测值,通过信息的共享和互补,提升了目标量测信息的准确性。同时,为了避免边界条件导致算法发散,在滤波中引入渐消因子,提升了算法的鲁棒性。本文针对2种典型目标机动策略模型进行仿真验证,并进行对比分析,结果表明,在2种目标机动策略模型下,本算法相比于主动观测模式的解算结果在平均解算精度上分别提升了39.85%和45.71%,验证了本算法的有效性。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 Singer模型 信息融合

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基于改进当前统计模型的模糊自适应车辆定位算法 被引量：10

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作者 邵震洪 李文峰 +2 位作者 吴怡 杨琼 沈连丰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期184-190,共7页

分析比较了"当前"统计模型和Singer模型各自的特点,提出了基于改进的"当前"统计模型的模糊自适应车辆定位算法(MCS-FAEKF),实时动态选择机动模型和调整系统噪声协方差矩阵。相对于传统的"当前"统计模型... 分析比较了"当前"统计模型和Singer模型各自的特点,提出了基于改进的"当前"统计模型的模糊自适应车辆定位算法(MCS-FAEKF),实时动态选择机动模型和调整系统噪声协方差矩阵。相对于传统的"当前"统计模型卡尔曼滤波算法(CS-EKF)和Singer-EKF算法,MCS-FAEKF算法对车辆目标的定位精度和可靠性等都得到了较大提高,计算机仿真结果验证了算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 Singer模型 “当前”统计模型 车辆定位 模糊自适应 扩展卡尔曼滤波

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一种基于航位推算的水下机器人导航算法 被引量：12

4

作者 万磊 李璐 +1 位作者 刘建成 徐玉如 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期77-82,共6页

本文针对智能水下机器人(AUV)导航信息较少的特点,进行了基于航位推算的AUV导航系统研究。首 先利用传感器信息进行了航位推算,然后建立了基于一阶时间相关函数的辛格模型,利用强跟踪卡尔曼滤波 算法对推算结果进行了次最优估计,提高了... 本文针对智能水下机器人(AUV)导航信息较少的特点,进行了基于航位推算的AUV导航系统研究。首 先利用传感器信息进行了航位推算,然后建立了基于一阶时间相关函数的辛格模型,利用强跟踪卡尔曼滤波 算法对推算结果进行了次最优估计,提高了系统的跟踪能力,改善了导航精度,同时对GPS数据进行了野值 剔赊。松花湖上的试验结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 智能水下机器人 算法 AUV 导航系统 卡尔曼 GPS数据 最优估计 航位推算 导航精度 试验结果

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IMM-Singer模型的机动目标跟踪算法 被引量：18

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作者 谭顺成 王国宏 王娜 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第2期32-34,共3页

交互式多模型(IMM)算法是一种有效机动目标跟踪算法,但其性能与模型的选择、个数以及参数有关。Singer模型算法可以实现对机动目标的跟踪,但该算法存在机动频率和过程噪声大小等参数难以选取的问题。针对以上情况,利用IMM算法易于结合... 交互式多模型(IMM)算法是一种有效机动目标跟踪算法,但其性能与模型的选择、个数以及参数有关。Singer模型算法可以实现对机动目标的跟踪,但该算法存在机动频率和过程噪声大小等参数难以选取的问题。针对以上情况,利用IMM算法易于结合其他算法的特点,提出一种基于IMM-Singer模型的机动目标跟踪算法,实现Singer模型参数的自适应选择。仿真结果表明,该算法比单一的Singer模型算法或一般的IMM算法更能有效提高机动目标跟踪精度。 展开更多

关键词 交互式多模型 Singer模型 机动目标

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机动目标跟踪MS模型 被引量：8

6

作者 罗笑冰 王宏强 +1 位作者 黎湘 庄钊文 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期813-815,共3页

针对Singer模型中人为设定参数的不合理性,对机动时间常数的倒数α和驱动白噪声方差σ2w进行估计,提出新的Modified Singer(MS)模型,并给出相应的参数自适应滤波算法。该模型在估计目标状态的同时,能够实时估计参数α及σ2w的值。仿真... 针对Singer模型中人为设定参数的不合理性,对机动时间常数的倒数α和驱动白噪声方差σ2w进行估计,提出新的Modified Singer(MS)模型,并给出相应的参数自适应滤波算法。该模型在估计目标状态的同时,能够实时估计参数α及σ2w的值。仿真结果表明MS模型比Singer模型状态估计更精确,结果也更稳定。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 Singer模型 MS模型

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机动目标模型的研究进展 被引量：23

7

作者 李菲 潘平俊 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第10期17-21,共5页

回顾了近年来机动目标模型的研究与发展;重点分析讨论了Singer模型、"当前"统计模型、自适应当前输入统计模型、Jerk模型及坐标转弯模型的优缺点,指出了各个模型的局限性,并得出有意义的结论;最后指出了机动目标模型研究的难... 回顾了近年来机动目标模型的研究与发展;重点分析讨论了Singer模型、"当前"统计模型、自适应当前输入统计模型、Jerk模型及坐标转弯模型的优缺点,指出了各个模型的局限性,并得出有意义的结论;最后指出了机动目标模型研究的难点及未来的研究方向。 展开更多

关键词 机动目标模型 Singer模型 “当前”统计 自适应输入 JERK模型 坐标转弯模型

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基于SINGER模型的实时误差配准算法及分析 被引量：7

8

作者 李洋 张靖 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1255-1258,共4页

系统误差配准是多平台、多传感器目标跟踪的关键环节,可以有效地估计雷达跟踪系统误差,并进行准确误差补偿。若不进行精确的系统误差配准,则可能导致多平台、多传感器跟踪系统对目标融合跟踪的错误或对同一目标产生多条航迹,从而导致系... 系统误差配准是多平台、多传感器目标跟踪的关键环节,可以有效地估计雷达跟踪系统误差,并进行准确误差补偿。若不进行精确的系统误差配准,则可能导致多平台、多传感器跟踪系统对目标融合跟踪的错误或对同一目标产生多条航迹,从而导致系统性能恶化。给出了基于目标SINGER运动模型的扩维卡尔曼滤波算法。通过仿真实验分析了误差配准精度与机动频率的关系,结论为针对不同机动频率目标进行雷达跟踪系统的误差配准提供理论参考。 展开更多

关键词 误差配准 SINGER运动模型 扩维卡尔曼滤波 航迹关联

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一种基于复合模型的机动目标跟踪算法 被引量：8

9

作者 李洋 杜立夫 禹春梅 《四川兵工学报》 CAS 2015年第5期127-132,共6页

针对一类飞行器纵向机动能力大、侧向机动能力小,提出了一种基于"当前"模型与Singer模型的复合模型自适应卡尔曼滤波空间机动目标跟踪算法;"当前"模型具有对机动目标跟踪效果好的特性,Singer模型具有对机动性较小... 针对一类飞行器纵向机动能力大、侧向机动能力小,提出了一种基于"当前"模型与Singer模型的复合模型自适应卡尔曼滤波空间机动目标跟踪算法;"当前"模型具有对机动目标跟踪效果好的特性,Singer模型具有对机动性较小的目标跟踪精度高的特性,利用这2种模型的优势建立机动目标的复合模型,运用自适应卡尔曼滤波算法对机动目标进行状态估计,其算法具有简单、精度高和工程应用强等的特点;最后通过仿真验证了所提算法的有效性与正确性。 展开更多

关键词 Singer模型 “当前”模型 空间机动目标 自适应卡尔曼滤波算法

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基于Singer模型的机动目标无源定位跟踪方法研究 被引量：7

10

作者 孔博 修建娟 修建华 《电光与控制》 北大核心 2011年第5期14-18,共5页

对双站测向无源定位跟踪方法进行了研究,分析了双站交叉定位的基本原理,应用Singer模型和扩展卡尔曼滤波对三维空间中的机动目标无源定位跟踪问题进行了仿真分析。仿真结果表明,在假设的仿真条件下以及测向精度为1 mrad时,对机动目标定... 对双站测向无源定位跟踪方法进行了研究,分析了双站交叉定位的基本原理,应用Singer模型和扩展卡尔曼滤波对三维空间中的机动目标无源定位跟踪问题进行了仿真分析。仿真结果表明,在假设的仿真条件下以及测向精度为1 mrad时,对机动目标定位跟踪的相对测距误差保持在1.5%以下,滤波跟踪效果良好,表明该方法对机动目标的无源定位跟踪是有效的,对工程应用有一定指导意义。 展开更多

关键词 无源定位 机动目标 Singer模型 扩展卡尔曼滤波

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无源北斗/惯导两级滤波闭环组合算法 被引量：3

11

作者 高法钦 谈展中 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期52-56,共5页

针对北斗卫星定位系统和惯性导航系统的组合设计组合导航卡尔曼滤波定位算法,引入伪距率作为观测量,基于高稳定度用户时钟,提出了双星下用两级滤波器对惯导进行闭环校正的闭环组合设计方案。其最大的优点是能根据收星情况稳定地在闭环... 针对北斗卫星定位系统和惯性导航系统的组合设计组合导航卡尔曼滤波定位算法,引入伪距率作为观测量,基于高稳定度用户时钟,提出了双星下用两级滤波器对惯导进行闭环校正的闭环组合设计方案。其最大的优点是能根据收星情况稳定地在闭环和开环方式之间转换,这是采用惯导模型设计滤波器所不具有的。最后通过仿真说明本文方案有效地提高了丢星时组合导航系统的滤波定位精度,能够有效校正惯导的姿态误差角,并以较高的精度估计用户的三维速度。 展开更多

关键词 组合导航系统 惯性导航系统 卡尔曼滤波 Singer模型 伪距率

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基于BP神经网络修正的自适应Singer模型 被引量：2

12

作者 李晓明 刘庆富 +1 位作者 袁火平 邵春晖 《微计算机信息》 北大核心 2008年第16期286-288,共3页

针对传统Singer模型在跟踪机动目标时存在稳态误差以及模型对加速度的先验统计量存在依赖等缺点,提出了基于BP神经网络修正的自适应Singer模型。该模型的样本数据选用卡尔曼滤波状态量中的加速度估计量,采用Burg算法估计加速度的功率谱... 针对传统Singer模型在跟踪机动目标时存在稳态误差以及模型对加速度的先验统计量存在依赖等缺点,提出了基于BP神经网络修正的自适应Singer模型。该模型的样本数据选用卡尔曼滤波状态量中的加速度估计量,采用Burg算法估计加速度的功率谱密度,并利用BP神经网络对谱估计结果进行修正,进而导出当前统计模型下的Singer模型的参量。Simulink仿真结果表明,该模型能够克服传统Singer模型跟踪机动目标性能差的缺点,并且模型在收敛之后不再依赖加速度的先验统计量。 展开更多

关键词 Singer模型 卡尔曼滤波 Burg算法 BP神经网络

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利用Singer模型的无陀螺姿态和角速度估计 被引量：2

13

作者 程杨 杨涤 崔祜涛 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期507-511,共5页

给出了一种利用Singer跟踪模型的扩展卡尔曼滤波器 (ExtendedKalmanFilter) ,用于无陀螺姿态和姿态角速度估计。在滤波器中 ,姿态和姿态误差分别由姿态四元数和误差四元数表示 ,而姿态角加速度由一阶Markov过程描述 ,从而避免采用姿态... 给出了一种利用Singer跟踪模型的扩展卡尔曼滤波器 (ExtendedKalmanFilter) ,用于无陀螺姿态和姿态角速度估计。在滤波器中 ,姿态和姿态误差分别由姿态四元数和误差四元数表示 ,而姿态角加速度由一阶Markov过程描述 ,从而避免采用姿态动力学模型。利用数值仿真计算验证了滤波器的性能。在所有的仿真过程 ,滤波器显示出快速收敛能力。 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波 Singer跟踪模型 姿态四元数 飞行器 姿态控制 角速度

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一种基于径向加速度的Singer-EKF机动目标跟踪算法 被引量：3

14

作者 贾舒宜 张赟 《海军航空工程学院学报》 2014年第2期141-145,182,共6页

针对雷达均不能提供目标加速度信息,在目标机动时会出现跟踪精度差甚至跟踪发散的问题,提出一种基于径向加速度的Singer-EKF算法。该算法在信号处理阶段利用Radon-Ambiguity变换(RAT)估计出目标的径向加速度,并通过坐标转换将其引入量... 针对雷达均不能提供目标加速度信息,在目标机动时会出现跟踪精度差甚至跟踪发散的问题,提出一种基于径向加速度的Singer-EKF算法。该算法在信号处理阶段利用Radon-Ambiguity变换(RAT)估计出目标的径向加速度,并通过坐标转换将其引入量测向量中,然后采用基于Singer模型的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法实现机动目标的跟踪。仿真验证了该方法的有效性,并与传统的不带径向加速度的扩展卡尔曼滤波(EKF)方法进行了比较,结果表明该方法在径向距离、位置、加速度和速度估计精度方面都有所提高。 展开更多

关键词 机动目标 径向加速度 扩展卡尔曼滤波 Singer模型 RADON-AMBIGUITY变换

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Singer模型下α-β-γ滤波的新息序列特性分析 被引量：1

15

作者 韩伟 黄晓斌 张燕 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第3期156-158,233,共4页

卡尔曼滤波条件下新息序列的白噪声特性在跟踪过程中具有十分重要的作用。但在实际工程中,α-β-γ滤波器因其较小的计算量常取代卡尔曼滤波器得以应用,这时需要对该滤波条件下的新息相关特性进行研究,以此来指导野值剔除和机动检测方... 卡尔曼滤波条件下新息序列的白噪声特性在跟踪过程中具有十分重要的作用。但在实际工程中,α-β-γ滤波器因其较小的计算量常取代卡尔曼滤波器得以应用,这时需要对该滤波条件下的新息相关特性进行研究,以此来指导野值剔除和机动检测方案的重新设计。从理论上推导了Singer模型下α-β-γ滤波的新息序列相关特性计算的一般表达式,在两组特定的取值下,研究和分析了滤波达到稳态时新息序列的相关特性,用仿真验证了理论推导的正确性。理论和仿真结果均表明,两种情况下的新息序列都具有一定的相关性。 展开更多

关键词 Singer模型 Α-Β-Γ滤波 新息 相关特性

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粒子滤波在MEMS陀螺仪初始对准中的应用 被引量：5

16

作者 崔铭 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1275-1278,共4页

针对微机电系统MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)陀螺仪的随机误差,引入了粒子滤波处理MEMS IMU的输出数据。借助于机动目标的Singer模型建立了系统状态方程,论文讨论了粒子滤波算法在MEMS IMU滤波处理的应用,详细描述了算法的推... 针对微机电系统MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)陀螺仪的随机误差,引入了粒子滤波处理MEMS IMU的输出数据。借助于机动目标的Singer模型建立了系统状态方程,论文讨论了粒子滤波算法在MEMS IMU滤波处理的应用,详细描述了算法的推导过程。应用经典卡尔曼滤波和粒子滤波分别处理MEMS陀螺仪初始对准时输出的数据,滤波结果发现,两种算法滤波后随机误差得到有效减小,而粒子滤波有一定优势。 展开更多

关键词 MEMSIMU Singer模型 卡尔曼滤波 粒子滤波

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基于航迹信息的舰船姿态角估计研究 被引量：3

17

作者 应涛 章力强 李相平 《舰船电子工程》 2011年第12期79-82,共4页

提出了一种利用航迹信息估计出舰船目标姿态角的方法。该方法首先建立了舰船目标运动模型,然后采用Singer模型对舰船目标的雷达数据进行处理,最后对舰船目标航迹数据进行多项式拟合,使目标数据更加优化,进而精确地估计出舰船目标的姿态... 提出了一种利用航迹信息估计出舰船目标姿态角的方法。该方法首先建立了舰船目标运动模型,然后采用Singer模型对舰船目标的雷达数据进行处理,最后对舰船目标航迹数据进行多项式拟合,使目标数据更加优化,进而精确地估计出舰船目标的姿态角。仿真结果表明,该方法能够有效地估计舰船目标姿态角。 展开更多

关键词 舰船目标 Singer模型 多项式拟合 姿态角估计

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基于EKF的机动目标跟踪算法的研究 被引量：4

18

作者 宿晓静 鄢锦 鄢社锋 《网络新媒体技术》 2012年第5期31-35,共5页

假设一种机动目标运动:目标的速度大小不变,方向一直对准观测站。比较Singer模型和常速度(CV)模型,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对目标进行跟踪。仿真结果表明,在这种机动目标跟踪中,采用Singer模型比CV模型具有较快的收敛速度,而采用C... 假设一种机动目标运动:目标的速度大小不变,方向一直对准观测站。比较Singer模型和常速度(CV)模型,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对目标进行跟踪。仿真结果表明,在这种机动目标跟踪中,采用Singer模型比CV模型具有较快的收敛速度,而采用CV模型比Singer模型具有较高的跟踪精度。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 Singer模型 CV模型 扩展卡尔曼滤波(EKF)

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ANSYS下单层椭圆抛物面网壳自动建模方法 被引量：5

19

作者 文明 赵文雁 《南昌大学学报（工科版）》 CAS 2008年第2期197-200,204,共5页

根据单层椭圆抛物面网壳结构的几何特性,考虑用圆弧代替抛物线形成的曲面替代椭圆抛物面。在ANSYS平台下利用其自带的编程语言APDL(ANSYS Parametric Design Language),编制了相应的宏,实现单层网壳的快速参数化建模,实例证明此法简单... 根据单层椭圆抛物面网壳结构的几何特性,考虑用圆弧代替抛物线形成的曲面替代椭圆抛物面。在ANSYS平台下利用其自带的编程语言APDL(ANSYS Parametric Design Language),编制了相应的宏,实现单层网壳的快速参数化建模,实例证明此法简单、快捷,可以满足工程要求。 展开更多

关键词 ANSYS 建模 单层椭圆抛物面网壳 APDL

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机动目标跟踪Jerk模型的改进 被引量：1

20

作者 李伟龙 王明宇 《现代防御技术》 北大核心 2012年第6期109-112,117,共5页

Jerk模型是Singer模型的改进模型,它提高了对机动目标的跟踪精度,但延长了从起始跟踪到稳定跟踪所需时间。提出一种对Jerk模型的改进,选取一个合适的分段点,初始段采用四维扩充的Singer模型,分段点后采用Jerk模型,通过调入不同的参数就... Jerk模型是Singer模型的改进模型,它提高了对机动目标的跟踪精度,但延长了从起始跟踪到稳定跟踪所需时间。提出一种对Jerk模型的改进,选取一个合适的分段点,初始段采用四维扩充的Singer模型,分段点后采用Jerk模型,通过调入不同的参数就可以实现跟踪模型的转换,仿真结果表明改进的Jerk模型到达稳定跟踪的时间缩短,并且跟踪精度不受影响。 展开更多

关键词 Singer模型 JERK模型 改进的Jerk模型

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