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在实际应用中,由于高频地波雷达的测向精度较低,利用单站式雷达系统进行目标跟踪容易造成偏差。然而,在双站式雷达系统中,可以只利用位置和速度信息进行跟踪来避免了方位不精确带来的影响。同时,在双站式雷达体制下,仍然存在提高机动目标跟踪精度的需求。因此,本文提出一种基于交互式多模型(IMM)的跟踪算法,该算法通过建立不同的运动模型来反映目标不同的运动状况,并以此来估计目标的真实运动状态。仿真结果表明,对于双站高频地波雷达机动目标跟踪,IMM算法表现出比传统的单模算法更好的跟踪性能。 相似文献
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无人化、智能化的目标探测与跟踪是未来水下探测的必然趋势。针对水下移动小目标，通过固定位置的声呐接收的角度与距离二维信息，提出了一套自动跟踪方法。首先，对图像声呐进行恒虚警处理， 同时引入时域参量，通过在门限计算中增加之前时间的权重，抑制位置恒定的静态强背景干扰。之后，基于空间上目标的连续运动，提出了小目标的自动跟踪算法。湖试数据实验处理表明：该方法能有效抑制干扰， 实现水下小目标的自动探测跟踪。 相似文献
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由于海洋的水下环境非常复杂,利用声呐系统对运动的目标进行跟踪和定位,所测得的信息中必然含有误差,漏报和错误数据。此外,对机动的被测量目标,如鱼雷、潜艇、深潜器等,跟踪系统应具有很好的适应能为。为了提高跟踪系统的定位准确度和对机动目标的适应能力,本文将讨论一种自适应卡尔曼滤波。在水声测量中,由于水下环境变化复杂,难以掌握其变化规律,但是卡尔曼滤波要求事先建立滤波模型,这就限制了卡尔曼滤波在水声领域中的应用。为了克服这一困难,本文通过理论推导和模拟实验,提出了一种自适应卡尔曼滤波,并应用于鱼雷声靶定位系统中,取得了很好的效果。 相似文献
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《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(2)
目前针对背景复杂的海上舰船作为跟踪对象的跟踪算法研究较少。另外,多目标跟踪算法在变化频繁的背景条件下的精确性和实时性不足。为了提高多目标舰船跟踪的视觉跟踪算法的实时性和鲁棒性,本文提出了一种改进的基于TLD(Tracking-Learning-Detection)多目标舰船自动跟踪算法。该算法实现了海上多个目标舰船准确实时跟踪。首先,算法应用海天线检测与提取方法,利用最大类间方差阈值分割和Hough变换提取海天线;其次,算法利用Kalman滤波原理对海天线上的目标舰船进行定位与检测,分离出目标舰船;最后通过提取出来的目标用其最小外接矩形生成目标初始跟踪框,跟踪器利用初始跟踪框的位置坐标信息对目标进行实时自动跟踪。算法运行过程中都在海天线附近进行扫描检测,缩小了图像遍历范围,提高了算法的实时性。实验表明,通过对比典型的Mean-shift算法以及原始TLD目标跟踪算法,本文算法跟踪结果的精度较高,实时性较好。 相似文献
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本文对现有的高频地波雷达目标跟踪方法进行了概述,提出了一种地波雷达目标长时连续跟踪的方法,基本思想是:充分挖掘航迹弧段特征,基于特征对船只运动建模,并结合杂波背景进行融合决策。进一步,为了达到长时间连续跟踪的需求,借鉴深度学习的思想,利用新获取的弧段数据对算法估计结果不断递归校正,使得随着获取数据的增加跟踪越准确。该方法适用于杂波环境且在航道附近存在众多干扰船只的情况下对机动目标航迹的实时稳定跟踪,为高频地波雷达在复杂干扰环境下特定目标持续跟踪提供理论基础和方法指导,为充分发挥地波雷达在海上监视监测中的作用提供技术支撑。 相似文献
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海底管线检修潜水器主要依靠管线探测系统给出的管线位置信息完成水下自动跟踪巡线、定位和作业。针对管线探测系统信息不佳甚至丢失问题 ,建立了基于扩展卡尔曼滤波的信息重构算法 ,通过对来自管线探测系统、惯导和GPS系统以及管线位置历史数据库的信息进行融合 ,不仅提高了管线位置信息的稳定性 ,而且可以在管线探测系统信息丢失的情况下短时间内重构管线位置信息 ,供自动控制系统使用。运用该算法进行了计算机仿真和自航模试验 ,试验结果验证了该算法的有效性 相似文献
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本文提出了一种用正交基阵对机动目标进行跟踪的新方法,它通过直接对时延估计进行滤波处理,使跟踪精度有了较大的提高.同时采用多模式方法,实现了对机动目标的跟踪.增益计算的指数近似,简化了滤波器的计算,提高了计算速度。 相似文献
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本文根据射频干扰的来源和特性构造出其基本的理论模型,并结合数据处理流程从理论上分析了射频干扰在方位-距离-多普勒域的特性,得出了在不同距离上,射频干扰具有强相关性;而在不同方位上,射频干扰具有同频但不同幅的特点。基于此分析,在实际工程应用中,分析常规射频干扰抑制方法的不足,为减少干扰抑制过程对目标信息的影响,提出了包括回波信号方向分解、射频干扰估计与抑制、幅值合成三个步骤。通过仿真和实测数据对算法进行了验证,并与常规抑制方法进行对比,结果显示该方法对射频干扰具有良好的抑制效果,有效提高了被射频干扰覆盖的目标点的信干比。 相似文献
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利用主装药的化学痕迹特性,应对水下爆炸物跟踪与定位技术需求,建立了仿真模型,完成模拟 UUV 在水中环境对化学羽流追踪及源头定位的过程。所建模型可以通过更改流场信息、羽状物扩散条件等方式,形成不同形式的化学羽流,模拟出不同环境下的化学羽流运动特性。通过水中仿真实验,验证 UUV 采用追踪方法对不同环境下的化学羽流追踪和定位的有效性。 相似文献
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针对带乘性噪声的一类非线性系统,给出了1种带单重渐消因子的强跟踪状态滤波算法。该算法将非线性系统线性化后,采用了线性最小方差估计方法来进行状态估计,通过运用正交原理和引入渐消因子,使得滤波效果具有强跟踪的优良性能。该算法扩展了卡尔曼滤波在带乘性噪声非线性系统状态估计中的应用范围。仿真结果表明了该算法的有效性。 相似文献
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一种基于边缘信息的车辆检测和跟踪方法 总被引：1，自引：0，他引：1
针对智能交通系统中运动车辆的检测和跟踪问题,提出1种基于边缘信息车辆检测和跟踪方法。利用背景边缘提取模板提取当前帧的精确背景边缘,进而获得前景车辆边缘,用形态学方法对其进行修复,寻找车辆的外轮廓,确定跟踪区域;由于车辆运动的特殊性,以当前帧的车速作为下一帧车速的预测值,并结合跟踪区域的外形信息进行匹配。从实验效果来看,该算法简单有效,适合于实时的车辆检测和跟踪系统。 相似文献
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Hsin-Hung Chen 《Ocean Engineering》2008,35(14-15):1448-1462
Positioning accuracy of an ultra short baseline (USBL) tracking system is significantly reduced with the increase of alignment errors in the installation of sensors. Although techniques for sensor alignment calibration have been developed, they are either complex or lacking in rigor. This study proposes an algorithm to estimate the angular misalignments of a USBL transceiver relative to attitude sensors. The numerical algorithm is based on the positioning errors caused by heading, pitch, and roll misalignments, respectively, when running a circular survey around a seabed transponder. The positioning errors introduced by the angular misalignments outline an iterative scheme of estimating the roll alignment error first, next the heading alignment error, and then finally the pitch alignment error. This makes possible the efficient estimation of all angular misalignments with a high degree of accuracy. With the consideration of measurement error and executing a non-centered and non-perfect circle around the true transponder position, numerical simulations are performed to validate the effectiveness of the proposed algorithm. The simulation results show that the proposed algorithm is robust to the effects of measurement error, non-centered circles, and non-perfect circles. Moreover, the estimates converge fairly quickly, and can be achieved with good accuracy in only a few iterations. 相似文献
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遥感影像中海洋锋具有弱边缘(Weak Edge)信息特性,其空间尺度在不同的空间位置存在较大的差异。针对传统边缘算子只能提取某一尺度的海洋锋信息,而损失其他尺度信息不足,本文利用小波多尺度分析特性,探讨了海洋锋信息在各尺度间的分布的继承性,提出最佳尺度确定的算法框架,设计出最佳尺度确定算法的流程,进一步进行海洋锋各尺度信息的提取。最后以海面温度锋-墨西哥湾流为实例进行形态特征提取,并与典型的边缘提取算子效果在信息量、抗干扰性、定位精度、连续性和对比度上进行对比分析。试验结果表明了该算法在提取多尺度的海洋锋信息上的可行性和实用性。 相似文献
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基于AIS信息校准的双频地波雷达的船只融合跟踪 总被引：2，自引：0，他引：2
高频地波雷达（HFSWR）和自动船只确认系统（AIS）是船只跟踪的重要传感器。高频地波雷达可以用来跟踪探测区域的所有船只，而AIS只能用来确认合作船只的信息。由于海杂波的干扰，使用单频率地波雷达的船只跟踪会淹没在布拉格峰值的盲区里，改变探测频率是克服这一缺点的有效手段。在这种背景下，我们提出一种基于AIS校准的双频雷达融合探测算法。因为不同频率的地波雷达测量与AIS的测量值存在系统误差，所以AIS信息可以用来估计和校准地波雷达的每个频率的系统误差。首先，将合作目标的点迹测量与地波雷达的点迹测量通过JVC分配算法进行点迹关联。从合作船只的点迹关联结果中，双频雷达的系统误差可以估计和校准。其次，基于校准的双频雷达数据，使用融合JPDA-UKF算法进行船只跟踪。通过真实探测的数据的实验结果显示所提算法可以实时跟踪船只，相比单频率跟踪可以进一步提高跟踪能力和跟踪精度。 相似文献
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针对固定粒子数PF-TBD算法计算量大、复杂环境下地波雷达海上船只目标检测与跟踪性能不佳的问题,本文将粒子滤波方法应用于地波雷达船只目标检测与跟踪中,提出了基于自适应粒子滤波的地波雷达目标检测与跟踪联合处理方法。该方法结合地波雷达回波谱中目标展宽特性,充分利用了地波雷达回波谱中面目标的粒子权重信息来设置粒子自适应采样策略,提高了目标检测和跟踪联合处理的效果。通过地波雷达实测数据的目标跟踪结果及与同步AIS信息的比对分析,结果表明:提出的检测跟踪联合处理方法在对低信噪比、快速机动等复杂环境下的多目标跟踪时,可提高目标整体跟踪性能。 相似文献
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实现高精度的定位导航是深海采矿车完成海底工作任务的基础条件。在采矿车行进过程中，声呐设备生成的图像信息能够反映海底场景的变化，从而体现采矿车本身的运动，由此建立了一种声呐图像里程计，并将其与轮式里程计和USBL测量数据相结合提出了一种深海采矿车组合定位导航算法。首先对多波束前视声呐图像进行预处理，然后使用Canny算法进行特征检测并对特征点云进行配准，再结合声呐成像原理构建了声呐图像里程计运动模型，最后通过轮式里程计运动模型推导预测方程、声呐图像里程计运动模型和USBL测量数据推导更新方程，利用EKF（extended Kalman filter）算法实现基于多传感器融合的定位与姿态估计。海试数据验证了该组合定位算法能实现轮式里程计、声呐里程计和超短基线在速度、位置、艏向角估计、定位速率的精度互补，具有一定的有效性和精确性，该算法为深海采矿车的定位与导航算法研发提供了参考。 相似文献
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为了解决深海拖曳系统定位异常、不连续以及误差积累的问题,提出了一种联合惯性导航系统(INS)和超短基线定位系统(USBL)的组合定位方法,利用在航声线跟踪实现USBL的高精度定位,顾及INS和USBL系统的互补性,并结合Kalman滤波构建了INS+USBL的组合定位模型。将该组合定位模型应用于"向阳红01"船深海拖曳系统在南海的定位实验并与USBL的定位结果比对,实验表明,组合定位方法有效地解决了深拖系统定位异常且不连续问题。INS+USBL组合定位方法可以满足深海拖曳系统的稳健可靠定位,对于深远海定位具有重要意义。 相似文献