基于反馈融合的临近空间高速机动弱目标联合检测与跟踪

基本信息
批准号:61174024
项目类别:面上项目
资助金额:61.00
负责人:彭冬亮
学科分类:
依托单位:杭州电子科技大学
批准年份:2011
结题年份:2015
起止时间:2012-01-01 - 2015-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:郭云飞,刘俊,谷雨,张乐,权宏伟,黄大羽,黄翔宇,黄玉奇,黄亮
关键词:
高速机动目标跟踪多平台传感器组网弱目标探测联合检测跟踪反馈融合
结项摘要

临近空间目标是一类新的侦察监视和武器作战平台,此类目标的检测、跟踪是当前我国国土防御和空天防御中的重要研究课题。由于这类目标具有高马赫数(>5马赫)、高机动能力(>8g)和一定的雷达隐身性能,使现有的远程雷达预警系统探测性能极大降低,而针对常规目标的跟踪算法也不能实时跟踪高速机动目标和对弱信号目标进行连续跟踪。.本项目以临近空间高速机动弱目标目标为研究对象,在建立其运动特性、电磁特性与传感器探测性能之间的关联度,以及目标高速运动引起的雷达回波散布特性和测量噪声统计模型基础上,提出反馈融合框架下的闭环融合系统结构,重点研究:(1)雷达资源调度和优化控制策略、多平台传感器组网协同探测两种目标探测新方法;(2)基于信息互反馈、检测前跟踪和VSIMM结合的高速机动弱目标联合检测跟踪;(3)基于一级融合结果反馈的多级传感器管理和融合算法动态优化;(4)开发演示验证系统。

项目摘要

临近空间目标是一类新的侦察监视和武器作战平台,此类目标的检测、跟踪是当前我国国土防御和空天防御中的重要研究课题。由于这类目标具有高马赫数(>5马赫)、高机动能力(>8g)和一定的雷达隐身性能,使现有的远程雷达预警系统探测性能极大降低,而针对常规目标的跟踪算法也不能实时跟踪高速机动目标和对弱信号目标进行连续跟踪。. 本项目以临近空间高速机动弱目标为研究对象,建立了其运动特性、电磁特性与传感器探测性能之间的关联度,以及目标高速运动引起的雷达回波散布特性和测量噪声统计模型。搭建了由天基卫星平台、临近空间浮空平台和地基多雷达组网等构成临近空间目标战略预警探测系统,在对系统性能进行评估基础上提出了一种反馈融合框架下的闭环融合系统结构,通过设计有效的信息融合算法和传感器调度算法使系统满足目标探测和跟踪的要求。. 首先,建立了联合战场感知系统闭环结构及具体实现图,详尽分析了多源信息融合系统中信息融合与资源管理对偶性关系,并在此基础上提出了针对临近空间目标和弹道导弹的多平台远程预警信息融合系统架构。. 其次,提出了一种战场感知信息质量描述方法和元数据模型,建立了相应的性能评估指标体系,并设计了性能评估方法。通过融合算法优化和传感器管理,提高了多雷达组网数据融合探测和跟踪系统,以及临近空间目标远程战略预警系统的性能。 . 然后,在多雷达组网探测与跟踪高速强机动弱目标方面,提出包括最小熵反馈式变结构多模型算法、自适应变结构多模型算法、基于“当前”统计模型的混合网格多模型算法和基于反馈结构的多机动目标跟踪算法等多个带信息反馈的变结构多模型目标跟踪算法。同时,建立了雷达组网宏/微两层资源管理优化模型,设计了雷达组网反隐身部署优化算法,基于跟踪效果反馈的雷达组网传感器分配算法,基于跟踪效果反馈的相控阵雷达工作方式按需控制算法等。. 最后,针对由天基卫星平台、临近空间浮空平台、远程预警雷达组成的临近空间目标战略预警探测系统,提出了一种天基预警卫星系统资源调度方法。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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