哈尔滨工业大学,控制与仿真中心,黑龙江,哈尔滨,150001
传统频域内的运动目标检测算法通常需要设计三维时空滤波器组来实现,存在待选参数多、滤波器设计难度大等问题.文中提出了一种二维频域内的运动目标检测方法,通过对动态图像的行列分解,将三维频域内的运动检测问题转化到两组二维频域内进行,从而降低了滤波器设计的难度.给出了一种提取主运动能量的自适应滤波算法,通过剔除背景和噪声的频率成分,有效地检测出运动目标.仿真结果表明,该方法可有效降低背景配准误差和噪声的影响.
动态图像分析 运动目标检测 成像制导 成像跟踪
哈尔滨工业大学,控制与仿真中心,黑龙江,哈尔滨,150001
针对捷联成像寻的器,首先给出体视线和弹体姿态到惯性视线的映射关系,然后通过推导映射函数的雅克比矩阵,给出了从体视线和弹体姿态到惯性视线的误差传递公式.通过分析误差传递增益的范数,讨论了弹体姿态和弹目相对位置对惯性视线角计算的影响.由于体视线受到成像寻的器视场的约束,其角度测量值较小,合理简化了误差传递公式,给出了惯性视线误差的近似计算公式.最后应用蒙特卡洛实验,验证了近似计算公式的精度和结论.
捷联成像寻的器 成像制导 误差传递 精度分析
1 哈尔滨工业大学,控制与仿真中心,黑龙江,哈尔滨,150080
2 中国空间技术研究院,北京,100086
分析和比较了捷联成像寻的器提取视线角及视线转率的实现途径,通过充分利用寻的器和惯导系统提供的角速率信息,推导了惯性视线角的一阶动态方程,并结合Unscented 卡尔曼滤波(UKF) 理论给出了视线重构滤波器设计方法.与传统的视线和视线转率滤波方法相比,本文所给出的方法无需应用成像寻的器无法观测的弹目距离和接近速度信息,也无需对未知目标机动进行建模,从而更方便于应用.仿真的结果验证了该方法可有效地重构视线角,从而进一步提高视线转率的估计精度.
捷联寻的器 视线重构 视线转率估计 Unscented变换 Unscented卡尔曼滤波
哈尔滨工业大学,控制与仿真中心,黑龙江,哈尔滨,150001
传统的灰度重心法是一种用于对称目标的亚像素定位技术,但其抗噪声性能较差.针对这一问题,本文提出一种改进算法,通过将目标区域划分成内部像素区域和边缘像素区域两部分,并对内部像素灰度进行均值化,从而有效抑制内部像素噪声.同时,利用误差理论对改进算法的不确定性进行分析.最后,通过仿真实验验证了改进算法的正确性,并表明改进算法有更好的噪声抑制性能.
亚像素定位 灰度重心法 误差理论 不确定性
哈尔滨工业大学,控制与仿真中心,黑龙江,哈尔滨,150080
对比捷联成像导引头和传统成像导引头的特点,指出捷联成像寻的制导技术应用到实际的导弹系统中,需要解决视线角速率提取、数学平台的实现以及制导和控制系统综合设计等问题.给出了各坐标系之间的转换关系,据此推导了捷联成像寻的制导的弹体姿态解耦算法,针对捷联成像导引头的大测量噪声以及系统的非线性,介绍了采用Unscented卡尔曼滤波器估计视线角速率的基本原理,并对捷联成像制导与控制系统进行了分析,给出了制导与控制系统综合设计的思路.
捷联成像 综合设计 视线角速率提取 非线性滤波
1 哈尔滨工业大学 控制与仿真中心,黑龙江 哈尔滨 150001
2 西北工业大学 航天学院,陕西 西安 710072
针对巡航导弹以及各种对地攻击的灵巧炸弹的末制导段,提出了一种共孔径红外/脉冲激光(IR/Ladar)双模成像导引头系统设计方案,可用于对地面固定目标和各种可重定位(Relocatable)目标进行精确地识别和跟踪.该系统采用了被动红外和主动脉冲激光两种成像模式,以被动红外成像来辅助导引头对目标的搜索和捕获,以主动激光雷达成像来完成对目标的精确识别和跟踪,并且被动红外与主动激光成像系统共用一套光学系统,这样既满足目标搜索和捕获阶段的大探测视场的要求,又满足了目标识别跟踪阶段的高分辨率要求.
双模导引头 被动红外成像 主动脉冲激光成像 Dual-mode seeker Passive IR imaging Active pulse laser imaging
