1 民航航空器适航审定技术重点实验室
2 安全科学与工程学院, 天津 300000
广播式自动相关监视(ADS-B)协议公开、无认证措施等特点, 使其易受消息修改攻击。首先,分析了攻击者攻击意图与攻击路径选择的关联性;然后, 为了应对通过1090ES链路、机载网络等实施的消息修改攻击, 提出了经特征处理的TriLSTM-SVDD模型进行欺骗数据检测。仿真结果表明, TriLSTM模型预测误差显著小于LSTM模型, TriLSTM-SVDD模型则以98.9%的准确率识别出0.01°的纬度值偏差、0.02°的经度值偏差和50 m的高度值偏差。
广播式自动相关监视(ADS-B) 异常检测 航迹预测 飞机防撞 Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) anomaly detection trajectory prediction aircraft collision avoidance
为提高航空器航迹预测的准确性, 考虑航路限制、成本指数以及航空器性能限制, 提出一种基于多目标约束的航空器下降段航迹预测方法。根据航空器性能数据、特征参数、航路限制及成本指数要求, 采用动力学理论动态分析并预测各航段多维状态数据。利用航空器数据记录器中的一条真实航迹的起飞、爬升和巡航数据预测优化其下降航迹。仿真结果表明, 对比真实航迹, 预测航迹及多维状态数据可随成本指数及航路的约束动态调整, 满足航路限制并提高了燃油利用率。
航迹预测 多目标约束 动力学分析 航路限制 燃油利用率 trajectory prediction multi-objective constraints dynamic analysis route restrictions fuel efficiency
1 华中光电技术研究所－武汉光电国家研究中心，湖北武汉430223
2 武汉海阔科技有限公司，湖北武汉430079
3 火箭军装备部驻北京地区第八军事代表室，北京100192
光电跟踪系统经常会遇到各种复杂环境，如导弹尾焰、相似目标的出现等，这就导致仅仅依赖跟踪算法的优化无法解决遇到的上述问题。对多个跟踪策略进行优化研究，采用归一化相关对遮挡进行判断，并提出双波门跟踪和航迹滤波的处理算法。实验证明，经过优化改进后可以稳定跟踪复杂环境下的目标，提高了跟踪的鲁棒性。
跟踪策略 海天线检测 抗遮挡跟踪 航迹预测 前置波门 中心波门 tracking strategy sea antenna detection anti-occlusion tracking track plotting preposition tracking window center tracking window
华中光电技术研究所—武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
针对目标被动定位过程中因外界干扰导致定位结果产生跳变，影响精度和稳定性的问题，提出了一种以目标航迹预测辅助目标定位的方法，对目标的历史定位结果建立航迹，以航迹预测结果结合误差椭圆对目标当前定位结果进行约束，剔除错误值，分别对固定目标和运动中的火车进行定位实验，斜距7 900 m情况下定位误差小于150 m。实验结果表明，该方法能够有效保证定位结果的精度和稳定性，能够满足实际使用要求。
被动定位 航迹预测 误差椭圆 最小二乘 光电标校 passive positioning track prediction error ellipse least squares electro-optic calibration
对于空中目标实时航迹预测问题，在数据匮乏的情况下,灰色GM(1,1)预测模型是一种行之有效的方法，但实际工程应用中,灰色模型预测的精度时常达不到要求。通过对灰色模型内在原理逻辑的深入研究，指出了其初值和灰参数的选取并非最优。采用蚁群仿生算法对初值和灰参数进行优化，有效地提高了航迹预测的精度，通过实例计算验证了该方法的有效性和精确性。
实时航迹 航迹预测 灰色模型 蚁群算法 雷达 real-time track track forecast grey model ant colony optimization radar
1 中国民用航空中南地区空中交通管理局湖北分局，武汉430000
2 中国民航大学智能信号与图像处理天津市重点实验室，天津300300
针对低空自由飞行目标航迹预测问题，提出从战略与战术两层面综合考虑的方法。基于ADS-B监视数据TC报告，考虑目标多重状态参量偏移值，引入衰减记忆和移动窗口平滑模型综合历史信息，实现适合于低空飞行特点的飞行意图推断，规划出战略预测航迹。同时,依据一种新型跟踪监视算法，提出战术与战略预测相结合的航迹混合预测思想，预测目标未来中远期航迹。
低空飞行 航迹预测 广播自动相关监视 意图推断 low-altitude flight trajectory prediction ADS-B intent inference
1 中国民航大学智能信号和图像处理天津市重点实验室, 天津300300
2 中国民用航空中南地区空中交通管理局湖北分局, 武汉430000
考虑到ADS-B监视系统数据存在各种误差以及低空航空器飞行特点, 提出一种基于ADS-B数据的跟踪监视新方法。采用可设置判断门限实现飞行多模态间切换, 在平稳航段发挥卡尔曼算法的优势, 在机动航段保持RMIMM平滑稳定性能。该算法综合性能超越传统基于卡尔曼滤波的监视算法, 有效克服卡尔曼滤波对高频部分反应迟钝的不足, 又保留低频部分的良好跟踪特性。建立在多模态切换的基础上, 实现不同模式的快速预测, 为航迹预测提供基础。
飞行器 状态监视 广播自动相关监视 跟踪监视 航迹预测 air vehicle status monitoring ADS-B track monitoring trajectory prediction
1 华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 4300703
2 武汉第722研究所海阔科技有限公司， 湖北 武汉 430070
介绍了车载红外告警系统中多目标的航迹建立及目标从图像坐标到载体坐标的转换方法。系统在方位360°视场内均匀布置了6个红外传感器,天顶方向布置1个红外传感器,形成360°全半球视场。每个传感器对应1个目标检测板,系统设计有1个系统控制板,用于对目标进行坐标转换、航迹管理以及向各个检测板发送控制命令。当目标检测板完成目标检测后,便向控制板发送7个传感器中的目标信息,控制板对目标进行坐标转换使之统一于载体坐标系,在载体坐标系建立目标航迹并对航迹进行预测管理,最后通过串口向上位机输出目标在载体坐标系的位置信息并报警。实验证明,转换后的目标位置完全正确,且误差小于1°,满足系统指标要求。
航迹管理 坐标转换 数字信号处理 航迹预测 trajectory management coordinate transformation DSP trajectory forecast
