高速船舶雷达动态组网中避障恢复算法

为了提高高速船舶雷达的动态目标探测精度,采用雷达动态组网是一种常规的技术手段,这种方式能够扩大船舶雷达的覆盖范围,提高目标的定位准确度。本文重点分析高速船舶动态组网的原理,建立雷达动态组网的信号模型,重点研究一种雷达动态组网的避障恢复算法,具有重要的实际应用价值。     

多船舶雷达信息的航迹算法与目标跟踪研究

船舶雷达系统是进行目标探测的重要组成部分,传统的单雷达探测技术在海上移动目标、多个目标探测时存在精度降低、噪声干扰量大等问题,此时,通过接收本船和其他船舶的雷达信息,并进行信息融合可以提高目标探测的精度。本文首先对船舶雷达的信号滤波技术进行了分析,介绍了多船舶雷达信息的航迹融合算法,从时间配准和空间配准两方面进行研究,并进行了仿真试验。     

基于模糊理论的雷达/AIS目标数据融合方法

雷达和船舶自动识别系统(AIS)是保证现代船舶航行安全的重要导航设备。针对1部雷达和1部AIS得到的目标航迹进行融合,提出1种基于模糊理论的雷达/AIS目标数据融合方法,采用模糊数学中的正态隶属函数法来进行航迹相关,数据融合则采用参数加权方法,并将融合后数据进行多项式拟合,用以提高导航数据信息的精度与可靠性。通过仿真实例验证了此方法的可行性与有效性。     

雷达组网系统抗干扰设计研究

针对电子干扰对雷达组网的威胁,深入分析了雷达组网系统的抗干扰设计问题,根据雷达组网系统的探测威力模型,结合具体的雷达部署阵地方案,研究了一种基于雷达抗干扰可用度的雷达组网抗干扰设计方法,将雷达组网系统的探测能力和抗干扰能力设计要求转化为对网内各部雷达的部署要求,从优化选配雷达装备的角度实现了雷达组网的优化部署,解决了传统的雷达组网设计存在的问题.最后通过实例进行了仿真验证,结果表明该方法实用有效,对于实际的雷达组网设计有较大参考价值.     

船舶避碰控制系统模型研究

将船舶避碰操作视为一类控制问题,建立运动船舶在随机障碍目标环境中的避碰闭环控制系统模型;其中运动船舶为被控对象,随机障碍目标的航迹检测由雷达、红外传感器及声纳传感器等完成,并作为该系统的输入,对运动船舶航迹的检测由GPS、GPS/INS等完成,而避碰的本质就是要维持一定的控制偏差.     

复杂电磁环境下一种新的航迹起始方法

针对复杂电磁环境下有源雷达所获得的量测数据不全,组网雷达中的有源雷达不能有效的进行航迹起始,提出一种有源与无源雷达协同的航迹起始方法。仿真结果表明该方法在干扰条件下的有效性。     

船舶避碰控制系统模型研究

将船舶避碰操作视为一类控制问题，建立运动船舶在随机障碍目标环境中的避碰闭环控制系统模型；其中运动船舶为被控对象，随机障碍目标的航迹检测由雷达、红外传感器及声纳传感器等完成，并作为该系统的输入，对运动船舶航迹的检测由GPS、GPS/INS等完成，而避碰的本质就是要维持一定的控制偏差。     

海上高速航行船舶触礁距离实时计算方法

为了提高船舶航行安全性,并应对航行过程潜在碰撞风险,提出海上高速航行船舶触礁距离实时计算方法。通过航海雷达探测船舶航行环境中的礁石目标,确定极坐标系下的位置坐标后,将其转换地心垂直坐标系下,构建基于PLSTM-FCN的船舶航迹预测模型,从船舶自动识别系统中获取高速航行船舶历史位置、航速、航向、船舶长度、宽度以及吃水深度等AIS数据,将其作为模型输入,模型输出为船舶航行实时位置预测结果,结合礁石目标位置,完成触礁距离的实时计算。实验结果表明,该方法可预测船舶航行航迹,预测MSE值仅为0.002 2;可实现船舶触礁距离的实时计算,计算结果与实际距离误差介于0.77～1.55之间。     

船用ARPA雷达与AIS信息融合的实现

将AIS信息融人到ARPA雷达系统中,为船舶导航和避碰系统提供更精确可靠、更实用的数据.归纳出ARPA雷达与AIS信息融合的系统框架,针对基于模糊数学和统计加权方法进行航迹关联的不足,提出基于灰色理论的航迹关联算法.模拟实验的分析结果表明,目标船在40艘左右的情况下,识别准确率为98%～99%,具有较高的航迹关联匹配率.     

基于最近航迹迭代的目标航迹对准关联算法

论文探讨了雷达存在探测系统误差时的目标航迹关联问题,提出了一种基于最近航迹迭代的目标航迹对准关联算法,以此解决传统目标航迹关联技术与雷达系统误差配准技术之间的矛盾。最近航迹迭代对准关联算法考虑目标漏跟及虚警情况,以航迹为单位,通过目标航迹集间航迹映射关系搜索与旋转平移变换参数估计两步迭代过程,能够达到航迹集的逐步逼近和精确对准,并获得目标航迹间的可靠关联关系,最终实现雷达存在探测系统误差时的航迹准确对准关联。