1 上海市质量监督检验技术研究院，上海 200031
2 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
针对无人机载光电平台的安装特点，文中对平台及阻尼减振器特性进行了分析、建模与测试。首先，对光电平台阻尼减振器特性进行了介绍；其次，分析了安装阻尼减振器后的光电平台特性，并对阻尼减振器的运动特性进行建模，分析阻尼减振器安装布局与平台性能之间的关系；最后，结合具体某型光电平台及其配套阻尼减振器，给出了仿真结果及相同外部扰动条件下减振器安装位置对平台性能的测试结果。结果表明：相关研究对优化无人机载光电平台阻尼减振器布局及提升载荷整体性能具有积极的意义。
无人机 光电平台 阻尼减振器 运动建模 性能测试 UAV EO payload damper motion model performance test 红外与激光工程
2024, 53(1): 20230432
上海市胸科医院/上海交通大学医学院附属胸科医院 上海 200030
回顾性分析在上海市胸科医院已接受调强放射治疗（IMRT）的27例肺癌患者，根据四维CT（4DCT）图像获取患者自由呼吸运动状态下肿瘤在三维方向上的运动幅度及周期。基于以上呼吸运动参数，借助呼吸运动平台测量肿瘤在头脚和左右方向上呼吸运动状态下的剂量分布，采用二维γ分析方法比较呼吸运动状态和静止状态的剂量分布差异，并分析呼吸运动对患者实际治疗时剂量验证的影响。患者平均呼吸运动周期为3.3 s，头脚方向上平均肿瘤运动幅度（5.6 mm）大于左右方向（2.1 mm）和前后方向（2.3 mm），且最大为18 mm。头脚和左右方向的呼吸运动状态下的γ通过率都低于静止状态的γ通过率（p<0.001），且都随肿瘤运动幅度的增加呈逐渐减小趋势，当肿瘤运动幅度大于3 mm时，绝大多数γ通过率小于95%。按呼吸周期中位数分组后，左右方向上的运动状态下两组的γ通过率差异具有统计学意义。肿瘤运动幅度是影响肺癌IMRT剂量验证的主要因素，呼吸运动周期也影响剂量验证。对于呼吸运动幅度较大的患者建议采用呼吸运动管理技术以提高靶区剂量递送的准确性。
剂量验证 呼吸运动模型 肺癌 IMRT治疗计划 γ分析 Dose validation Respiratory motion model Lung cancer IMRT treatment planning Gamma analysis 辐射研究与辐射工艺学报
2023, 41(3): 030302
1 海军航空大学, 山东 烟台 264000
2 中国人民解放军91197部队, 山东 青岛 266000
针对舷外有源质心式干扰对反舰导弹跟踪突防作用明显的情况, 考虑反舰导弹突防及舰艇机动过程, 运用舷外有源诱饵干扰原理, 建立反舰导弹与舰艇舷外有源质心干扰攻防对抗动态模型, 设计了一种舷外有源质心干扰判别模型。研究了反舰导弹不同入射舷角时, 舰艇采取的机动方式。通过仿真实验, 分析了不同反舰导弹开机距离及入射舷角抗舷外有源质心干扰的战术效果, 对合理确定反舰导弹末制导雷达具体参数具有重要参考意义。
反舰导弹 舷外有源诱饵 质心干扰 运动模型 anti-ship missile outboard active decoy centroid jamming motion model
1 国防科技大学空天科学学院，湖南 长沙 410073
2 图像测量与视觉导航湖南省重点实验室，湖南 长沙 410073
视觉目标跟踪是无人机对地面瞬时和时敏目标执行侦察、定位和打击任务的关键，面临着成像平台运动、严重遮挡、目标从视场中消失等困难。针对该问题，提出一种基于运动模型的无人机对地视觉目标跟踪方法。首先，采用基于稠密逆向搜索的快速光流算法计算相邻两帧之间的单应变换，将目标位置从历史帧映射到当前参考帧，以解耦成像平台运动。然后，在参考帧上采用线性运动模型对目标运动建模，当遮挡发生时利用运动模型预测目标位置。最后，采用短时和长时跟踪器结合的方法解决部分遮挡目标样本误更新跟踪器导致的跟踪漂移问题。以相关滤波跟踪器为基准，在收集的无人机视频上开展实验，结果表明所提方法能够显著提高对成像平台运动和严重遮挡的适应性，并且能够方便集成到其他目标跟踪方法中。
目标跟踪 运动模型 相关滤波 光流 无人机 激光与光电子学进展
2022, 59(14): 1415022
华中光电技术研究所- 武汉光电国家研究中心， 湖北 武汉 430223
现代战场中生存环境日益恶劣、威胁目标趋向隐蔽和使命任务繁复艰巨，为保护士兵生命、提高作战效能，侦察机器人成为军队向非接触、非对称、零伤亡方式转变的必要装备，进入战场的侦察、排爆等应用领域。从工程应用环境出发，研制基于四驱动履带机构的背包式侦察机器人移动底盘，在建立运动模型基础上设计了系统反馈控制律，进行了机器人移动底盘的越障性能和轨迹跟踪测试。结果表明：该移动底盘能够越过200 cm台阶、35°斜坡面和350 cm壕沟，具有较强的越障稳定性能和准确的轨迹跟踪能力，满足背包式侦察机器人的指标要求，为后期机器人集成研制提供工程设计经验。
侦察机器人 运动解算模型 越障稳定 轨迹跟踪 履带机构 reconnaissance robot motion model obstacle climbing stability trajectory tracking track mechanism
导弹制导控制一体化技术是将制导系统和控制系统综合进行设计,可以充分发挥导弹的整体性能,提高命中精度。为了加强毁伤效果,考虑落角约束是一体化设计中的热点研究问题。针对倾斜转弯导弹,首先,建立了导弹运动模型和弹目相对运动模型,这是一体化研究的基础；随后,对现有研究方法进行分类和归纳；最后,梳理了目前制导控制一体化研究存在的问题以及发展趋势。
制导控制一体化 落角约束 导弹运动模型 弹目相对运动模型 integrated guidance and control terminal angle constraint missile motion model missile-to-target relative motion model
1 中国科学院自适应光学重点实验室, 四川成都 610209
2 电子科技大学光电科学与工程学院, 四川成都 610054
3 中国科学院光电技术研究所, 四川成都 610209
4 中国科学院大学, 北京 100049
平面复眼成像系统利用多个子孔径对场景进行成像, 由于子孔径大小和图像传感器空间采样率的限制, 各子孔径图像质量较差。如何融合多个子孔径图像来获得高分辨率图像是亟需解决的问题。多图像超分辨理论利用多幅具有互补信息的图像来重构高空间分辨率图像, 然而现有理论通常采用过于简化的运动模型, 这种简化的运动模型对平面复眼成像并不完全适用。若直接把现有多图像超分辨理论用于平面复眼分辨率增强, 不准确的相对运动估计将降低图像分辨率增强性能。针对这些问题, 本文在变分贝叶斯框架下改进了现有多图像超分辨理论中的运动模型, 并把导出的联合估计算法用于平面复眼分辨率增强。仿真数据实验和真实复眼数据实验验证了推荐方法的正确性和有效性。
平面复眼 分辨率增强 运动模型 变分贝叶斯 多图像超分辨 planar compound eye resolution enhancement motion model variational Bayesian multi-image su-per-resolution
1 鲁东大学信息与电气工程学院，山东烟台 264000
2 中国人民解放军海军航空大学航空基础学院，山东烟台 264001
红外制导技术是**制导领域研究的热点和主要方向。针对探测跟踪过程中核相关跟踪算法（Kernelized Correlation Filter，KCF）对快速运动和严重遮挡目标的跟踪精度下降问题，提出一种融合卡尔曼滤波和运动模型的改进核相关目标跟踪算法。该算法首先利用运动模型对目标的位置进行初始估计，提出一种自适应搜索区域选择的方法。针对测试样本的置信度响应图呈现多峰平坦的情况，本文提出了一种用于目标相似度量的组合置信度测量策略，采用相关峰的锐度和置信图的平滑度约束来进一步计算疑似区域的置信度，提升算法的抗干扰能力；同时，本文也提出了一种基于最优置信度的自适应参数更新，增强模型的泛化能力。大量的仿真实验结果表明本文所提的算法的跟踪性能超过传统的核相关跟踪算法，对复杂的跟踪场景具有更强的鲁棒性与抗干扰能力。
目标跟踪 卡尔曼滤波 运动模型 核相关跟踪 置信度测量 不确定性理论 object tracking Kalman filter motion model Kernelized correlation tracking confidence measurement uncertainty theory
1 上海航天控制技术研究所, 上海 201109
2 上海机电工程研究所, 上海 201109
3 上海航天技术研究院, 上海 201109
为了能达到验证红外制导导弹对抗红外诱饵性能的目的, 需要在半实物仿真过程中逼真地模拟红外诱饵在实际红外对抗场景中的能量变化和运动形式, 即红外诱饵被投放后辐射变化以及其与目标的分离形式, 为此利用MOS电阻阵进行红外诱饵模拟仿真研究。现有国产MOS电阻阵不小于200 Hz的刷新频率, 不小于300 ℃的等效黑体温度能很好地复现红外诱饵燃烧时剧烈的能量变化, 同时通过红外诱饵建模理论建立基础仿真运动模型, 并且基于外场采集数据对所建立的红外诱饵运动模型进行修正, 主要是对红外诱饵运动轨迹进行修正。最后, 采用MOS电阻阵动态红外场景渲染和驱动软件完成红外诱饵的模拟。
MOS电阻阵 半实物仿真 红外诱饵 运动模型 MOS resistor arrays hardware-in-the-loop simulation infrared decoy motion model 红外与激光工程
2017, 46(5): 0504002
为了以较小代价验证红外制导 导弹对抗红外诱饵的能力，需要提高红外半实物仿真 水平，而基于MOS电阻阵的红外半实物仿真则是众多手段中最有效 的方法之一。利用MOS电阻阵对红外诱饵进行了模拟和仿真，并建 立了红外诱饵模型，尤其是红外诱饵运动模型。同时，在外场实 测了经红外诱饵运动轨迹校正后所建立的红外诱饵理论模型。结果表明， 红外诱饵运动轨迹模拟的逼真度是能否有效验证和提升红外制导导弹 抗红外诱饵能力的关键。
MOS电阻阵 红外诱饵 半实物仿真 运动模型 MOS resistance array infrared deco hardware-in-the-loop simulation motion model
