基于航迹信息的空中目标战术意图稳健估计方法研究

发布时间：2021-06-29 03:10

　　目标意图估计对于辅助指挥员进行战场指挥有着重要作用,对整个战局起着举足轻重的作用。目前的意图估计方法在稳定性方面仍有不足,特别是空中目标,由于其机动的灵活多变,使得所得的意图估计结果存在着跳变现象,影响指挥员对战局的判断。本文以空中目标意图稳健估计为研究目标,分别从目标的稳定航向、目标的机动类型识别和目标意图的融合算法入手,主要工作如下:针对空中目标机动灵活,实时航向变化快的特点,研究了一种基于SOM网络的空中目标稳定航向估计方法。利用SOM网络自聚类的特性,提取目标轨迹的特征,得到目标的稳定航向估计。经过仿真验证表明,该方法能够排除噪声及波动的干扰,对空中目标进行正确的稳定航向估计。针对短航迹分段机动识别易受测量误差影响的问题,研究了空中目标轨迹机动类型识别的方法,给出了一种针对空中目标轨迹的特征提取策略,将提取出的轨迹特征作为BP神经网络输入,对目标的机动类型进行识别。通过仿真验证表明,该方法在一定测量误差影响下,可以对空中目标进行机动类型识别。为解决主、客观混合的输入信息对目标意图稳健估计的影响,提出基于模糊随机贝叶斯网络目标的稳健意图估计方法。通过定义描述目标的模糊随机变量,构... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

目标30s轨迹及稳定方向估计图

目标在 45s 处将飞向如图的 XY 坐标下的（45,24）处；而从图2.10 中可以看到，利用目标 45s 航迹做出的航向估计结果也显示目标将在 45s 处于（45,24）附近。由于当目标轨迹较短时，不能表征目标的稳定航向，因此对 30s 到 45s 间的目标轨迹进行了研究，分别做出了目标的航向估计，根据不同时刻做出的目标航向估计，得到对于目标 45s处的位置预测，具体预测结果如下表所示：表 2.1 目标轨迹预测表目标轨迹时刻/s 30s 33s 36s 39s 42s 45s目标 45s 预测位置 (45,24) (45,22) (45,21) (45,23) (45,24) (45,24)从预测表的结果可以看到，当参与估计的目标轨迹达到一定规模后，利用本文的算法得到的目标稳定航向估计也趋于一致，与目标的真实航向相同，即利用本文算法给出的目标航向在这 45s 内是趋于稳定的，利用这样的航向做出的目标意图估计也将是稳定的，即可以有效解决意图估计结果跳变问题。2.3.2 三维轨迹处理然而空中目标所处在三维的空间，得到的轨迹也是三维的，因此，对三维的轨迹也做了相应仿真验证，在二维轨迹的基础上加入了高度这一维度数据，如图 2.11 所示：

图 2.14 三维方向估计在 XZ 平面投影实线分别为目标轨迹在 XY 和 XZ 方向的投影，虚线为使用本文。可以看到，目标在这两个个平面内的运动轨迹都在不停的波动，都符合我们对于轨迹的初始设定，即在目标轨迹为三维的情况初始设定的。果可以看到，目标在三维情况下的稳定方向估计具有很大意义。50,25,24）和（50,25,28）处有我方两架战机，则二维的方向估计架战机威胁更大，即其可能攻击哪一个目标，而使用本文所述的，则在上述轨迹情况下，该目标攻击（50,25,28）处的我机意图更意图估计。轨迹进行这样的处理，可以得到其稳定的航向估计，有效的解决的意图估计结果跳变，得到稳定有效的意图估计结果。


本文编号：3255600