三維運動聲陣列跟蹤理論與技術

《三維運動聲陣列跟蹤理論與技術》是2020年國防工業出版社出版的圖書，作者是劉亞雷、顧曉輝。

基本介紹

• 中文名：三維運動聲陣列跟蹤理論與技術
• 作者：劉亞雷、顧曉輝
• 出版社：國防工業出版社
• ISBN：9787118122237

內容簡介

本書以智慧型反坦克子彈藥為套用背景，具體研究運動聲陣列對戰場環境下地面聲目標跟蹤方法及套用技術。本書全面論述了運動聲陣列目標跟蹤所涉及的基本問題，包括聲陣列跟蹤系統動態模型、陣形最佳觀測布局、信號預處理技術、跟蹤濾波算法、二維有限目標跟蹤及雙點聲源角跟蹤指向性能等，重點研究了多感測器信號靜態與動態預處理方法，高斯線性、高斯非線性、非高斯非線性環境下的典型目標跟蹤技術，BAT對地面機動目標角跟蹤及雙聲源目標跟蹤指向性能等問題。相關技術與方法可套用於靈巧彈藥、子母彈藥智慧型化方向，同時此書也可為研究人員從事相關科學研究提供參考。

圖書目錄

第1章 緒論

1.1 引言

1.2 聲陣列探測系統套用

1.2.1 BAT聲探測系統發展現狀

1.2.2 智慧型地雷探測系統套用

1.3 聲探測技術綜述

1.3.1 聲陣列技術綜述

1.3.2 運動聲陣列技術綜述

1.3.3 被動聲識別技術綜述

1.3.4 被動聲定位技術綜述

1.3.5 被動聲跟蹤技術綜述

1.4 本書目標及關鍵問題

1.4.1 研究目標

1.4.2 關鍵問題

1.5 本書概貌及主要成果

1.5.1 本書概貌

1.5.2 主要成果

第2章 三維運動聲陣列跟蹤系統動態模型

2.1 典型二維聲目標聲信號產生機理及特性分析

2.1.1 噪聲信號的分類

2.1.2 坦克、履帶式裝甲車信號產生機理及特性

2.1.3 汽車噪聲信號產生機理及特性

2.1.4 二維聲目標聲源模型簡化

2.2 聲信號傳播模型

2.2.1 聲信號折射、反射及其修正

2.2.2 聲速線性化模型

2.2.3 聲信號在空氣中的衰減

2.2.4 聲信號的都卜勒效應

2.3 基於頻譜一致性數據融合的多傳聲器綜合支持度

2.3.1 一致性數據融合算法

2.3.2 採用對稱距離函式的一致性算法

2.3.3 多傳聲器頻譜一致性綜合支持度算法

2.3.4 算法驗證

2.4 信號預處理

2.4.1 信號“數學再採樣”

2.4.2 原始信號野點剔除和消除趨勢項

2.5 跟蹤系統動態模型

2.5.1 模型假設

2.5.2 跟蹤系統動態模型

2.5.3 模型參數分析

2.5.4 彈載高度測量及記錄裝置

2.6 小結

第3章 三維運動聲陣列跟蹤測量系統最佳布局

3.1 三維運動聲陣列系統測量的最佳布局

3.1.1 坐標解算

3.1.2 精度分析

3.1.3 見測最優布局分析

3.2 靜態定向試驗研究

3.2.1 試驗設計

3.2.2 計算係數矩陣

3.2.3 方位角計算及分析

3.3 zlJ、結

第4章 三維運動聲陣列觀測信號預處理技術

4.1 干擾信號對觀測信號的影響分析

4.1.1 槍炮噪聲信號對觀測信號的影響

4.1.2 風雨噪聲信號對觀測信號的影響

4.2 正交小波多尺度陣列觀測信息融合預處理算法

4.2.1 小波變換基本理論

4.2.2 正交小波多尺度分析

4.2.3 陣列觀測信號融合方式

4.2.4 陣列觀測信號融合預處理算法

4.3 觀測信號分析

4.3.1 試驗儀器聲感測器的布置結構

4.3.2 靜態觀測信號預處理

4.3.3 動態觀測信號預處理

4.4 基於“當前”平均改變能量的機動檢測算法

4.4.1 “當前”平均改變能量

4.4.2 性質及證明

4.4.3 “當前”平均改變能量機動檢測準則

4.5 基於EMD的陣列觀測信號預處理算法

4.5.1 EMD理論

4.5.2 EMD的邊界效應處理

4.5.3 EMD信號預處理算法

4.5.4 陣列觀測聲信號分析

4.6 聲信號預處理軟體設計

4.7 小結

第5章 三維運動聲陣列跟蹤濾波算法

5.1 高斯、線性跟蹤系統濾波算法研究

5.1.1 卡爾曼濾波與預測

5.1.2 基於多尺度貫序式卡爾曼濾波的運動聲陣列跟蹤算法

5.1.3 運動陣列對聲目標CACEMD-VDAKF跟蹤算法

5.2 高斯、非線性跟蹤系統濾波算法研究

5.2.1 推廣卡爾曼濾波(EKF)與預測

5.2.2 運動聲陣列自適應互動多模型無跡粒子濾波(AIMMUPF-MR)

5.3 確定性核粒子群粒子濾波跟蹤算法及其CRLB推導

5.3.1 有色噪聲下運動聲陣列跟蹤系統動態模型

5.3.2 確定性核粒子群的粒子濾波算法(DCPS-PF)

5.3.3 DCPS-PF算法的CRLB推導

5.4 小結

第6章 二維有限機動目標的跟蹤

6.1 角跟蹤問題描述

6.1.1 BOT可觀測性的幾何分析法

6.1.2 BOT可觀測性的代數方程分析法

6.1.3 BOT可觀測性的線性系統分析法

6.1.4 線性系統可觀測性理論

6.2 BAT目標運動簡化模型

6.3 BAI子彈藥跟蹤算法

6.3.1 對靜止目標或相對速度較慢的目標跟蹤算法

6.3.2 對勻速運動目標的跟蹤

6.3.3 對勻加速運動目標的跟蹤

6.3.4 對更高階加速度目標的跟蹤

6.3.5 目標軌跡估計的修正與準確度

6.3.6 目標機動檢測與機動識別

6.3.7 已知初始高度的算法

6.4 BAT對二維機動目標跟蹤問題仿真研究

6.5 小結

第7章 三維運動聲陣列對雙點聲源角跟蹤指向性能

7.1 多點聲源干擾原理

7.2 角跟蹤指向性能數學模型

7.3 運動聲陣列角跟蹤指向抗干擾性能分析

7.4 運動聲陣列角跟蹤抗點聲源干擾評價指標模型

7.5 小結

第8章 結束語

8.1 完成的主要研究內容

8.2 主要創新點

8.3 尚待進一步研究內容

參考文獻