航迹融合

摘要： 数据融合处理是多雷达组网的核心。以典型防空雷达网为参考对象,采用组件化设计方式,将组网数据融合处理过程划分为不同的组件,设计通用组件库,包括数据有效性检验、误差配准、时空对准、点迹关联、点迹融合、航迹起始、航迹滤波、航迹关联、航迹融合、航迹管理等。每个组件包含不同的处理算法,采用统一的外部接口,通过参数选择不同的处理算法,通过组件装配构成完整的点迹融合与航迹融合处理模板,以适应不同应用场景。仿真结果验证了组件化设计的可行性和适应性。

摘要： 传统的航迹融合算法未充分考虑传感器精度和量测丢失对航迹质量的影响,从而导致融合后的航迹质量下降.为了提高跟踪性能,提出一种基于信息质量选择的动态航迹融合算法.该算法通过交互式多模型补偿滤波来获得局部航迹和信息熵,然后利用信息熵来度量局部航迹质量.根据设置的双门限筛选出质量好的局部航迹,并将其信息熵归一化的结果赋给传感器的权值,实现权值的动态分配.仿真结果表明,在考虑不同的传感器精度和量测丢失率的情况下,该算法对机动目标的跟踪性能优于已知的航迹融合算法.

摘要： 二次雷达和广播式自动相关监视(ADS-B,automatic dependent surveillance-broadcast)是在空域监视系统中共存的两种主要监视手段,为了提高监视的精度和稳定性,实现二次雷达和ADS-B航迹实时融合至关重要.针对现有方法难以满足大规模航迹的实时融合需求,设计了一种使用大数据技术的二次雷达与ADS-B数据流实时融合的方法.该方法基于微批处理的大数据处理框架,遵循MapReduce编程模型,在得到较高质量融合航迹的同时,保障了系统数据处理的高并发能力与实时性.最后,基于真实航班数据开展了航迹实时融合仿真实验,验证了方法的可行性.

摘要： 为了有效提高雷达与红外传感器航迹融合的精确度和稳定性,提出了反馈式融合与基于局部航迹精度的权值动态分配相结合的航迹融合方法.首先,从结构和性能上对比分析了带反馈与不带反馈两种估计融合算法,指出带反馈融合的优越性,为实现反馈式融合时权值动态分配,利用新息与协方差定义了标准化精度矩阵作为点迹精确度的评价指标;然后,计算一段连续点迹标准化精度矩阵的标准差作为权值将各传感器产生的航迹进行融合运算,并将运算结果反馈到各传感器.仿真实验表明,基于局部航迹精度的反馈式权值动态分配法在雷达与红外传感器航迹融合应用中误差小、性能稳定,且受低精度传感器误差影响较小,能够在传感器精度差异较大或精度发生变化的情况下依然保持较高的精确度.

摘要： 二次雷达和广播式自动相关监视(ADS-B,automatic dependent surveillance-broadcast)是在空域监视系统中共存的两种主要监视手段,为了提高监视的精度和稳定性,实现二次雷达和ADS-B航迹实时融合至关重要。针对现有方法难以满足大规模航迹的实时融合需求,设计了一种使用大数据技术的二次雷达与ADS-B数据流实时融合的方法。该方法基于微批处理的大数据处理框架,遵循MapReduce编程模型,在得到较高质量融合航迹的同时,保障了系统数据处理的高并发能力与实时性。最后,基于真实航班数据开展了航迹实时融合仿真实验,验证了方法的可行性。

摘要： 航空器航迹跟踪精度直接关系到是否满足基于轨迹运行的实时跟踪业务需求,针对航空器的四维航迹跟踪分析中涉及参数过多的问题,采用最近邻城关联滤波算法以及传统的概率数据关联算法与卡尔曼滤波算法结合的概率数据关联滤波算法对航空器运行过程中的时间、三维位置及速度进行跟踪精度设计,并且使用MATLAB仿真软件进行了理论仿真及分析.通过对同一航迹进行跟踪分析,比较两种算法在三个不同方向上的位置及速度上的跟踪情况,滤波误差均值,取误差均值较小者为优.仿真结果表明,上述两种算法都能够对航迹进行较好地跟踪,并且可以满足基于轨迹运行的业务需求.

摘要： 针对杂波背景下的多雷达航迹融合时局部估计误差互协方差矩阵未知的问题,提出基于目标存在概率(PTE)的航迹融合算法,提升了正确航迹率和跟踪精度.首先,通过综合概率数据关联得到单接收站的目标航迹估计集合和对应的目标存在概率.然后,在局部估计误差互协方差矩阵未知的条件下,基于PTE信息提出不带记忆的综合广义凸组合航迹融合算法.进而将前一帧的融合状态进行反馈,提出带记忆的综合广义凸组合航迹融合算法.仿真验证了所提算法的有效性.

摘要： 针对分布式航迹融合问题,提出了一种基于自适应网格剖分的协方差交集融合新算法.首先,自适应计算网格剖分误差上限;其次,利用网格剖分法求出局部航迹协方差椭圆的交集;最后,利用交集中心求出融合航迹估计值.通过仿真试验,该算法能自适应估计网格剖分步长上限,提高融合精度.

摘要： 航迹融合是多传感器融合的一个重要组成部分，也是多传感器融合领域发展最快的方向之一。本文论述了航迹融合理论发展，以局部航迹估计误差的相关性为研究对象，详细讨论了几种主流航迹融合算法，包括简单凸组合、修正互协方差、不带反馈和带反馈的最优分布式融合、协方差交集、最优线性无偏估计以及自适应航迹融合等算法，分析并比较了各算法的特点、性能及应用。

摘要： 目标跟踪是多传感器系统信息融合技术中的关键技术之一。本文采用新的无迹粒子滤波(UPF)算法来做非线性、高机动运动目标的跟踪;并针对三传感器数据相互关联，直接进行融合计算的复杂度将显著增加的现象，建立了新的自适应航迹融合模型。仿真结果表明，UPF对非线性、高机动目标跟踪性能优于传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)：新的自适应航迹融合模型在不增加计算复杂度的前提下,既很好的利用了各传感器的优势，又提高了航迹融合的精度。

摘要： 文章分析了信息融合系统的基本结构和算法层次，并从航迹融合结构出发初步设计了一种可以组成不同系结构的接口系统，接口系统简化了代码复用和算法升级。

摘要： 介绍一套用于实验室仿真验证的雷达航迹融合中心的体系结构，对航迹融合中心处理流程中的各关键步骤进行了详细介绍，并结合工程实际和具体的开发环境，对系统的工程实现进行了详细的阐述，其中包括航迹融合中心的主要功能模块划分、相互关系以及关键模块的内部流程结构，最后给出了航迹融合中心的实现效果。

摘要： 在设计雷达航迹融合算法时，算法验证是设计的关键一环.如何设计一航迹融合仿真系统，是本文的主要目的。所设计仿真系统是基于网络的多计算机系统，仿真多雷达站点、多目标、异步数据传输、分布式航迹关联与融合等.仿真实验表明，该仿真系统能够实现多站点、多目标的航迹关联与融合等功能.

摘要： 针对空中态势情报仿真的主要技术,本文提出了多源多目标航迹融合以及多源多目标火力分配算法,该方法增强了仿真系统应用的通用性,使得仿真平台可以灵活地应对各种不同的空中态势.通过优化的UDP协议以及多线程技术来实现分布式仿真系统中的网络交互,确保了数据传输的可靠性和高效性.同时通过在MFC(Microsoft Foundation Classes)框架下利用OpenGL(Open Graphics Library)绘图库为分布式系统提供直观的界面显示.

摘要： 介绍了位置级信息融合系统中三种不同结构的传感器状态估计,包括多层系统中单传感器的状态估计、集中式多传感器状态估计和分布式多传感器状态估计.分析了三种融合算法的适用条件和特点,给出其计算过程和主要公式,采用凸组合融合算法和扩展kalman滤波算法分别对于非机动目标和机动目标的状态估计进行了仿真试验.仿真结果表明,较单传感器状态估计而言,采用凸组合融合算法所得的航迹更为精确.

摘要： 期望最大算法(EM 算法)是参数估计中一种很重要的方法，在处理不完全数据中有重要应用。本文采用EM算法与EKF相结合的算法进行多传感器误差配准与航迹融合，通过迭代算法有效地实现多传感器误差配准。

摘要： 在现代战争中，多传感器探测结果的有效关联和融合对提高武器系统的作战效能有着重要的意义。本文介绍了一种数据融合系统，详细描述了数据融合系统的结构，航迹融合方式，数据预处理，以及MK-NN数据关联算法的具体实现。仿真结果表明，MK-NN算法大大提高了航迹正确关联的概率。该算法对系统的状态估计方差没有要求，因此具有广泛的应用范围。

摘要： 针对天波超视距雷达"多路径"传播引起的航迹聚类问题,提出了一种基于减法聚类的自适应动态航迹聚类算法(ADC),定义了评价航迹聚类算法的两类指标。ADC算法在聚类的过程中,利用减法聚类依次获得聚类中心的同时,动态调整样本集的大小,删除样本中的虚假点。在获得聚类中心后,根据最近邻法确定每个样本点的归属。OTHR下的航迹聚类仿真验证了算法的有效性,结果表明ADC算法大大提高了航迹聚类的准确性,为航迹融合奠定了基础。

摘要： 本发明是局部航迹分维度的选择性航迹状态估计融合方法。本发明对局部航迹进行读取和预处理，进行时间对准和空间对准；对局部航迹按纬度进行拆分，利用基于灰色接近关联度的航迹质量衡量算法进行单纬度下的航迹质量计算，并分维度排序；设置循环次数，根据航迹质量依据选择单纬度航迹数，将两条高质量的单纬度航迹和进行航迹状态估计融合，得到融合航迹，确定系统航迹；当融合航迹的航迹质量大于高质量的单纬度航迹的航迹质量，本发明实现了局部航迹的选择性融合，维度拆分后，再经过算法结构实现航迹选择，并采用局部航迹与局航迹的多传感器的简单凸组合融合方法后，融合生成的系统航迹精度有所提高。

摘要： 本发明公开了基于航迹状态估计的回波融合目标的航迹关联方法，包括极坐标扇区划分；航迹起始/更新；航迹预推，计算关联扇区；根据修正的目标融合门限判断关联扇区内预推的航迹状态，将航迹的状态置为非融合、预融合或融合状态。对三种航迹状态分别采取不同的航迹关联策略，非融合航迹采用常规的最近邻法进行航迹‑点迹关联；预融合航迹采用目标特征信息辅助最近邻法进行航迹关联；融合航迹在其融合波门范围内，利用特征信息作为回波解融合后的航迹关联的主要依据，并对融合航迹以及航迹簇进行实时更新，若航迹簇中航迹数低于2个时则删除融合航迹以及航迹簇。此方法可减少目标融合后发生误跟、航迹丢失的概率，提高跟踪稳定性。

摘要： 本申请提供了一种基于全局航迹构建的多平台航迹关联与融合方法，通过设计全局航迹的起始、更新与终止策略，简化多平台/多数据源航迹文件管理过程；在各更新周期内，设计全局航迹与各平台/数据源航迹的并行关联与融合逻辑，缓解融合顺序、平台探测范围差异、平台探测性能的影响；通过本申请能够提升飞机平台融合处理多平台/数据源信息的能力，提升飞机对战场目标与战场态势的全面感知能力。

摘要： 本发明是局部航迹分维度的选择性航迹状态估计融合方法。本发明对局部航迹进行读取和预处理，进行时间对准和空间对准；对局部航迹按纬度进行拆分，利用基于灰色接近关联度的航迹质量衡量算法进行单纬度下的航迹质量计算，并分维度排序；设置循环次数，根据航迹质量依据选择单纬度航迹数，将两条高质量的单纬度航迹和进行航迹状态估计融合，得到融合航迹，确定系统航迹；当融合航迹的航迹质量大于高质量的单纬度航迹的航迹质量，本发明实现了局部航迹的选择性融合，维度拆分后，再经过算法结构实现航迹选择，并采用局部航迹与局航迹的多传感器的简单凸组合融合方法后，融合生成的系统航迹精度有所提高。

摘要： 本发明公开了基于航迹状态估计的回波融合目标的航迹关联方法，包括极坐标扇区划分；航迹起始/更新；航迹预推，计算关联扇区；根据修正的目标融合门限判断关联扇区内预推的航迹状态，将航迹的状态置为非融合、预融合或融合状态。对三种航迹状态分别采取不同的航迹关联策略，非融合航迹采用常规的最近邻法进行航迹?点迹关联；预融合航迹采用目标特征信息辅助最近邻法进行航迹关联；融合航迹在其融合波门范围内，利用特征信息作为回波解融合后的航迹关联的主要依据，并对融合航迹以及航迹簇进行实时更新，若航迹簇中航迹数低于2个时则删除融合航迹以及航迹簇。此方法可减少目标融合后发生误跟、航迹丢失的概率，提高跟踪稳定性。

摘要： 本发明公开了利用目标可见性实现航迹管理的多传感器航迹融合方法。现有多传感器航迹融合方法将所有可能航迹上传至融合中心，通讯量大且计算复杂。本发明如下：一、选取两个航迹集分别作为主航迹集和辅航迹集。二、融合中心对主航迹集内的各航迹与辅航迹集内的各航迹分别进行航迹关联融合，得到最终的融合航迹集。三、将融合航迹集中的各航迹分为目标航迹、终止航迹、未知身份航迹。本发明可减少传感器送至融合中心的航迹数目，可降低传感器与融合中心间的通讯量，同时减少融合中心的计算量。本发明的航迹管理功能可在融合中心进一步加快目标航迹的确认，并抑制虚假航迹，减少虚假航迹对航迹关联和融合的干扰，复杂环境下表现更优。

摘要： 本发明公开了一种基于航迹融合和航迹预测的船舶避碰辅助决策方法及系统，该方法包括以下步骤：S1、获取船舶自动识别系统与雷达传输的船舶信息，并对其进行预处理得到船舶的位置、速度和方位信息；S2、对船舶的位置、速度和方位信息进行航迹关联和航迹融合；S3、根据航迹融合的结果对目标船进行航迹预测，并做出船舶碰撞危险评价、避让决策及目标船态势监测。本发明能够提高船舶航行数据来源的可靠性和稳定性，能够实时的、智能的监测船舶航行时的安全信息，避免船舶发生碰撞，且有助于船载设备的智能化和小型化，具有良好的实际应用价值。

摘要： 本发明公开的一种多传感器航迹质量外推航迹融合方法，旨在提高外推时间较长时多传感器航迹融合的精确度。通过下述技术方案实现：各传感器把本地跟踪器生成的目标航迹信息送入融合中心，航迹发送单元按照航迹消息格式标准进行传输；航迹融合模块遍历系统航迹数据库，查找目标航迹关联的系统航迹信息，获取最新的目标航迹更新时刻，建立航迹质量和航迹误差协方差矩阵的近似转换关系，将局部航迹和系统航迹的航迹质量转换成误差协方差矩阵；航迹融合模块利用历史航迹信息估计量测噪声矩阵和系统噪声矩阵，求解量测噪声矩阵和系统噪声矩阵，对局部航迹和预测的系统航迹进行协方差交叉融合，将融合误差协方差矩阵转换成融合的航迹质量，更新航迹数据库。

摘要： 本发明公开了利用目标可见性实现航迹管理的多传感器航迹融合方法。现有多传感器航迹融合方法将所有可能航迹上传至融合中心，通讯量大且计算复杂。本发明如下：一、选取两个航迹集分别作为主航迹集和辅航迹集。二、融合中心对主航迹集内的各航迹与辅航迹集内的各航迹分别进行航迹关联融合，得到最终的融合航迹集。三、将融合航迹集中的各航迹分为目标航迹、终止航迹、未知身份航迹。本发明可减少传感器送至融合中心的航迹数目，可降低传感器与融合中心间的通讯量，同时减少融合中心的计算量。本发明的航迹管理功能可在融合中心进一步加快目标航迹的确认，并抑制虚假航迹，减少虚假航迹对航迹关联和融合的干扰，复杂环境下表现更优。

摘要： 本发明公开了一种基于航迹融合和航迹预测的船舶避碰辅助决策方法及系统，该方法包括以下步骤：S1、获取船舶自动识别系统与雷达传输的船舶信息，并对其进行预处理得到船舶的位置、速度和方位信息；S2、对船舶的位置、速度和方位信息进行航迹关联和航迹融合；S3、根据航迹融合的结果对目标船进行航迹预测，并做出船舶碰撞危险评价、避让决策及目标船态势监测。本发明能够提高船舶航行数据来源的可靠性和稳定性，能够实时的、智能的监测船舶航行时的安全信息，避免船舶发生碰撞，且有助于船载设备的智能化和小型化，具有良好的实际应用价值。