量测随机缺失多速率系统估计理论与应用

某些远程预警系统的多传感器观测具有多种速率采样特点，且复杂多变的探测和传输环境造成观测数据随机缺失。远程预警目标跟踪迫切需要量测随机缺失多速率系统估计理论支持。然而，现有的多速率系统估计不适用于随机参数情况；而现有的量测随机缺失的估计却是将量测缺失转化为随机参数处理。因此，很有必要开展量测随机缺失多速率系统估计理论研究与应用。.本项目拟开展典型量测缺失多速率多源信息的建模研究；通过构造和设计多速率未知输入观测器，力图把量测缺失引起的不确定性表征为估计误差系统的输入型扰动，进而设计多速率鲁棒滤波器；分析估计误差系统的可测性、能观性和稳定性，揭示多速率、传感器模型、因果约束、量测缺失概率和滤波性能的内在联系；结合远程预警目标跟踪等应用背景，研究多速率目标跟踪方法的有效实现。本项目有望利用多速率特有的时序结构，有效融合多速率多源信息，开辟复杂系统建模估计与多源信息融合理论研究的新方向。

开展多速率估计器的建模、鲁棒估计器设计、稳定性分析及其在预警雷达数据处理应用研究，主要进展如下：针对预警装备交接与协同探测中的多速率特性，设计量测缺失下的多速率线性最小方差观测器；针对多速率系统中出现的系统故障问题，设计了基于慢速率传感器量测的快速残差生成器，实现对多速率系统的快速故障检测；针对预测方差期望最优意义下多速率数据融合问题，发现其存在关键丢包概率阈值，并讨论阈值的上下限的解析和数值求解问题；针对预警探测中协同探测与目标跟踪，提出一种分布式传染病模型的分布式节点唤醒控制算法；针对远程预警中目标状态和电离层高度参数联合估计问题，提出快速状态更新和间歇式参数演变的多速率估计模型。发表和录用SCI期刊文章15篇，其中JCR二区4篇、IET Radar, Sonar, and Navigation 2篇。