一种利用测角信息改善空中机动平台无源定位精度方法

针对机载光电测角信息采样率远高于飞机导航数据采样率的情况,为了充分利用测角信息,提出了一种利用高频率光电测角信息改善空中机动单站平台目标定位精度的方法。在进行数据的时间配准前通过对测角信息进行线性滑动平滑,消除了测角信息的随机噪声,进而提高了定位精度和稳定性。试验结果验证了该方法的有效性,对目标跟踪的工程实践具有一定指导意义。     

船用光电跟踪监视系统在海上救助作业中的应用

船用光电跟踪监视系统广泛应用于海上搜救、险情监控、导航和调查取证等方面。本文主要阐述船用光电跟踪系统的性能特点,结合具体的救助案例,论述了设备在救助作业中的应用效果和注意事项。     

舰载视频高精度光电跟踪系统设计

为了提高舰载视频高精度光电跟踪系统的跟踪稳定性和抗干扰能力,提出基于DSP的舰载视频高精度光电跟踪系统设计方案。系统硬件结构主要由视频采集模块、程序加载模块、IO模块、时钟控制模块、中央处理器模块和光电跟踪控制模块组成,采用ADSP21160处理器作为视频采集模块的核心器件,进行视频信息的AD采样,将采集的视频信息经过程序加载模块进行图像处理和视频信息分析,在时钟模块中进行光电跟踪的频率控制,采用TMS320C80 DSP芯片进行光电跟踪控制系统的集成信号处理,提高光电跟踪控制的D/A分辨率,通过模块化电路设计方法,实现舰载视频高精度光电跟踪系统硬件设计和开发。测试结果表明,设计的舰载视频高精度光电跟踪系统具有很好的跟踪稳定性,光电跟踪精度较高。     

射电探测在天文导航技术中的应用

天文导航是一种高精度、自主式的导航技术,在现代武器系统中起相当重要的作用.射电天文导航是一种新型的导航技术,其克服了常规光电天文导航受气象条件限制这一不利影响,为实现天文导航的全天候特性奠定基础.本文在详细分析了宇宙射电探测目标特性的基础上,提出了将太阳射电和人造卫星辐射2种不同特征的信号进行同系统接收测量的途径;详细介绍了某射电天文导航系统的接收和跟踪体制;对该系统进行了目标测角精度分析.试验数据表明,本文介绍的射电天文导航系统对太阳的测角精度已达2.7″,与光电导航性能相当.     

末端防御中对来袭导弹的可视化仿真

在末端防御中,光电跟踪难于获得实测的末端导弹姿态信息,以进一步提高精确机动检测的跟踪精度。本文建立了导弹弹道的三维六自由度模型,在仿真导弹多种弹道的基础上,模拟舰艇光电跟踪器采集图像,对来袭导弹进入导引段后的姿态进行可视化仿真,为末端防御来袭导弹运动规律研究,提供可靠的位置信息和图像信息。     

Kalman滤波应用于GPS相对导航信息解算方法

舰艇编队航行协同作战,必须精确确定编队成员间的相对位置和方位,即进行相对导航。研究利用GPS伪距信息进行差分,以卫星伪距差分信息作为观测量,以跟踪船相对目标船的位置信息作为状态量,建立相对导航模型,利用卡尔曼滤波解算跟踪船相对目标船的位置信息,从而获得跟踪船相对目标船的距离和方位信息。应用此方法进行实测实验,结果表明测距精度优于0.2 m,方位精度优于5°。     

一种基于航位推算的水下机器人导航算法

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数据进行了野值剔除.松花湖上的试验结果验证了算法的有效性.     

光电跟踪系统伺服控制算法研究

伺服控制直接决定了光电跟踪系统的性能,文章采用模糊神经网络控制算法,具有参数学习和结构学习功能,通过Matlab仿真对比发现无论是动态、静态性能还是鲁棒性方面都要优于传统的PID控制以及模糊控制,表现出很好的准确性和快速性,为光电跟踪系统伺服控制设计提供了一种可行的技术方案。     

基于AHP的舰载对空传感器效能评估

舰载对空传感器(搜索雷达、红外警戒设备、跟踪雷达、光电跟踪仪和电子侦察设备等)对来袭目标进行探测,为舰载武器系统提供目标指示信息。为了对舰载对空传感器的探测效能进行有效的评估,本文采用层次分析法(Analytic Hierarchy Process,AHP)建立了舰载对空传感器探测信息的全面性、精确性和及时性的效能评估模型。针对舰载对空传感器对低空来袭导弹探测的不同方案进行评估计算,得到和实际相符的结果,证明了该模型的有效性。     

光电跟踪系统伺服控制算法研究

伺服控制直接决定了光电跟踪系统的性能,文章采用模糊神经网络控制算法,具有参数学习和结构学习功能,通过Matlab仿真对比发现无论是动态、静态性能还是鲁棒性方面都要优于传统的PID控制以及模糊控制,表现出很好的准确性和快速性,为光电跟踪系统伺服控制设计提供了一种可行的技术方案.     

光电跟踪仪综合测试系统

光电跟踪仪综合测试系统的研制旨在解决光电跟踪仪制造、验收和修理中电视和红外两个通道的跟踪精度、跟踪速度、跟踪加速度等功能和性能的综合测试问题。从系统的功能、主要技术指标、系统工作原理和结构组成等几个方面对光电跟踪仪综合测试系统进行了详细介绍。     

数字化直接序列扩频接收机设计与实现

介绍了一种数字化DS/BPSK导航接收机设计方案与实现。该接收机采用了基于FPGA的硬件设计,结合数字信号处理算法完成信号的捕获、跟踪、位置解算。捕获采用大步进串行捕获方案,采用Tong算法判决策略,伪码跟踪采用全数字超前-滞后跟踪环(DDLL),载波跟踪采用全数字Costas环(DPLL)。最后对这种设计方案进行了试验。     

基于改进LOS导航算法的智能船舶自动靠泊控制研究

针对智能船舶自动靠泊控制中航迹规划和轨迹跟踪的问题,提出一种基于改进视线导航(LOS)算法的自动靠泊方案.将LOS导航算法与线性自抗扰控制(LADRC)器结合,解决了靠泊过程中模型内部参数不确定性和外部时变扰动的问题.为了进一步解决自动靠泊转向过程中跟踪误差大的问题,在LOS算法中融合坐标补偿算法,改善了系统控制性能,...     

基于嵌入式控制的舰载光电跟踪系统稳定性研究

船舶的稳定控制离不开导航系统和自动控制系统配合,更加先进的控制系统中,包含了基于光电跟踪系统的稳定设备。在光电跟踪系统中,包含了众多的传感器件,在方位数据的采集方面要求整个系统能够及时响应,因此数据的处理延时要求极短,而嵌入式系统由于集成度高,时钟频率高,数据的处理速度和通信容量基本上能够满足舰船光电跟踪的要求。本文简单介绍了光电跟踪的实现原理,并建立了电机的基本模型,然后通过嵌入式反馈控制技术,加强了跟踪控制设备的稳定性,大大增强了船舶的跟踪效果。     

基于地理信息系统的舰船智能导航研究

高精度智能导航算法在舰船航行过程中十分重要,当前高精度智能导航算法无法对一些盲区无法进行准确导航,为了解决当前舰船导航算法存在的缺陷,设计了基于地理信息系统的高精度智能导航算法。首先分析了高精度智能导航研究现状,然后引入地理信息系统采集舰船航行的信息,并采用容积卡尔曼滤波构建高精度智能导航算法,实现对舰船航行状态跟踪,最后通过仿真对比实验对舰船智能导航性能进行测试和分析,结果表明,本文算法不仅可以高精度实现舰船智能导航,适应各种复杂环境的安全航行,而且导航效果要优于当前其他智能导航算法,实际应用价值更高。     

精密光电方位目标模拟器的研制

为测试光电跟踪设备性能,研制了精密光方位目标模拟器.模拟器采用工控机和DSP相结合的控制方式,用可视和红外平行光管模拟远处可视和红外光电目标,用直流力矩电机驱动模拟光电目标运动,以高精度旋转变压器和角度转换模块获取模拟光电目标的角度位置数据,误差小于20".光电方位目标模拟器能用于光电跟踪设备的方位跟踪精度、动态跟踪能力等性能测试,测试成本低廉.     

山区航道定位数据特性分析及航迹融合纠偏*

实现船舶精确定位及航行状态远程实时监控,不仅对船舶的安全生产和任务执行情况做到实时跟踪、监管,还可通过航行轨迹回放协助事故追责及为船舶本身提供安全导航与避碰服务。通过采集大量山区航道中船舶接收北斗、GPS定位信息,分析数据特征,提取了速度、航向特征;综合两种定位方法的优点,提出了一套完整的信息融合方案,实现北斗、GPS定位信息的航迹融合纠偏。为内河山区航道船舶安全航行和监管通过了可靠的定位数据源。     

光电跟踪仪在舰载近程反导武器系统中的地位与作用

本文简要介绍了光电跟踪仪的特点及其应用情况,并指出为适应近程反导武器系统的需求有待于进一步提高光电跟踪仪的技术性能。     

光电跟踪系统的伺服控制研究

通过对光电跟踪系统的伺服控制系统的研究,分析了常用数字PID控制算法在光电跟踪系统中应用的不足,提出了适用于光电跟踪系统的自适应的PID控制算法,试验表明自适应PID控制算法比数字PID控制器超调量小,调节时间短,提高了控制系统实时性和抗干扰能力.     

基于激光雷达的无人艇海上目标检测与跟踪方法研究

针对基于导航雷达和光电探测的传统感知方法难以对近距离障碍物进行稳定精确探测的问题,结合激光雷达的优势和水面场景的特点,提出了一种基于激光雷达的无人艇海上目标检测与跟踪方法。首先分析和建立了水面场景点云的平面栅格模型,提出了基于高度差的尾浪点滤除方法;其次采用改进的自适应DBSCAN算法对海上障碍物进行分割和聚类,优化了检测效果;最后结合多假设跟踪模型（MHT）和卡尔曼滤波器实现了对动态目标的多帧连续跟踪。试验结果表明,该方法能以每帧100 ms的处理速度实现对目标的实时探测和跟踪,对近距目标的聚类跟踪准确度达95%,航速、航向跟踪误差分别为8.10%和4.68%,能够实现对目标的实时、准确、稳定的检测和跟踪。