《高超飛行器基於多源信息檢測識別與跟蹤若干問題研究》是依託杭州電子科技大學,由文成林擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:高超飛行器基於多源信息檢測識別與跟蹤若干問題研究
- 項目類別:重大研究計畫
- 項目負責人:文成林
- 依託單位:杭州電子科技大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
近空間飛行器的發展涉及國家安全與和平利用空間,是目前國際競相爭奪空間技術的焦點之一,也是綜合國力的體現。目前針對高超飛行器的反制問題,還沒有有效的方法,這就意味著傳統的飛機和飛彈對高超飛行器基本上沒有威脅,因此研究高超聲速飛行的反制問題,不僅是重要的,也必要且必須的;而我們國家目前在高超飛行器的反制問題上的研究和規劃等方面都幾乎還是空白點。為此本項目將重點研究高超聲速飛行器星載感測器的建模與配準、運動模型集設計與匹配、高超飛行器的檢測識別與跟蹤、以及高超聲速飛行器跟蹤系統延時估計、誤差補償等若干關鍵等問題,尤其是要重點研究現有有效用於航空領域的跟蹤方法,如何才能克服在套用於高超飛行器時所遇到的低數據率、低檢測率、點跟蹤失效和模型不確定性等本質性困難。通過該項目研究,擬在對近空間高超聲速飛行器的檢測識別跟蹤和攔截等關鍵理論上取得一些原創性突破,為該技術在實際中推廣套用打下紮實的基基礎。
結題摘要
高超飛行器經過這幾年的發展,技術上日益成熟,成為世界上主要國家威懾力的一個殺手鐧。目前針對高超飛行器的反制問題,還沒有有效的方法,這就意味著傳統的防禦手段對高超飛行器基本上沒有威脅,因此研究高超聲速飛行的反制問題,不僅是重要的,也必要且必須的;而我們國家目前在高超飛行器的反制問題上的研究和規劃等方面都幾乎還是空白點。 在此背景下,本項目圍繞高超飛行器的檢測、識別與跟蹤問題,展開了深入的研究,取得了一系列成果。這些研究成果包括:針對超飛行器的多感測器配置與分散式檢測、識別問題,分別研究了靜態和動態平台條件下的多感測器選擇配置問題,多感測器分散式檢測問題以及基於不確定推理的目標識別方法; 針對高超飛行器的多感測器跟蹤問題,分別研究了高超飛行器的多感測器序列跟蹤方法,多感測器分散式估計算法,靜態/動態感測器條件下的飛行器跟蹤算法;針對高超聲速飛行器的性能評估與評價問題,首先建立高超飛行器的跟蹤系統性能評價模型,分析了典型高超飛行器估計誤差、跟蹤丟失率與數據率之間的關係分析。 此外,在分散式估計方面,提出了複雜網路化系統帶有隨機延遲的信息融合方法,複雜網路化系統基於頻寬有限的信息融合方法,非線性濾波融合方法及其在飛行器姿態估計系統;在高超飛行器魯棒濾波方面,高超飛行器系統時滯問題,系統誤差補償,開展了噪聲統計特性未知系統的濾波方法研究,針對單感測器噪聲能量有界系統,建立了一種適用於延遲量測濾波場景有限域H∞濾波方法;基於狀態受約束系統的濾波方法,研究了狀態受約束參數不確定系統的魯棒濾波方法,利用基於最小二乘的設計方法設計一個濾波器使得得到的估計誤差有界,研究了輸入項未知的狀態受約束系統的濾波方法,給出這類系統的狀態估計策略。 網路建模方面,開展了非理想信道條件下感測器網路的分散式檢測方法研究,資源有限感測器網路的混合式檢測;提出了基於P-B-P最優準則的網路檢測算法;開展了無向網路拓撲結構的P-B-P最優檢測算法研究。基於模糊多特徵遞歸分組算法的隱樹結構圖模型學習;基於空間位置關係改進的物體識別上下文模型;凸最佳化方法在一類逆問題求解中的研究。通過對這些新問題的研究,形成了系統性的成果,同時也為高超聲速飛行器的檢測與跟蹤問題在理論與實際套用方面打下了堅實的基礎。