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电磁涡旋波斜平面旋转目标运动参数估计方法

空间电子技术 2024年第1期21卷 53-59页

作者：李含嫣李勇李艳西安职业技术学院西安710077 西安电子科技大学电子工程学院西安710071

相较于传统平面电磁波,电磁涡旋波具有螺旋分布的波前相位、特殊的环形天线方向图、独特的涡旋方位维信息等特点。近几年来,得益于其特殊的物理特性,电磁涡旋波在目标运动参数估计领域受到了广泛的关注,其目标多普勒效应具有线性多普勒... 详细信息

相较于传统平面电磁波,电磁涡旋波具有螺旋分布的波前相位、特殊的环形天线方向图、独特的涡旋方位维信息等特点。近几年来,得益于其特殊的物理特性,电磁涡旋波在目标运动参数估计领域受到了广泛的关注,其目标多普勒效应具有线性多普勒与旋转多普勒两维多普勒信息。现有参数估计方法实现了运动平面与涡旋天线口面平行时的目标旋转参数测量。然而,目标斜平面旋转下,现有方法将不再适用。基于电磁涡旋波所提供的目标旋转多普勒信息,提出一种斜平面旋转目标运动参数估计方法。该方法推导了一般形式下旋转目标的多普勒信号模型,通过分析斜平面下的多普勒信息特征,建立了目标运动参数表征式,给出了斜平面目标旋转参数的计算方法。最后通过仿真分析,验证了模型及参数计算方法的正确性及有效性。

关键词：电磁涡旋波斜运动平面运动参数估计

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运动参数估计与图像校正

模式识别与人工智能 2003年第1期16卷 22-27页

作者：于洪川唐泽圣唐龙清华大学计算机软件研究所北京100084

本文通过理论分析,严格证明了本质矩阵通过奇异值分解可以唯一地获得旋转参数两个可能解,同时利用单位球进一步给出并证明了两个可能解直观的几何描述。同时将这种运动参数估计方法引入立体视觉中图像校正等问题,所给出的校正算法能够... 详细信息

本文通过理论分析,严格证明了本质矩阵通过奇异值分解可以唯一地获得旋转参数两个可能解,同时利用单位球进一步给出并证明了两个可能解直观的几何描述。同时将这种运动参数估计方法引入立体视觉中图像校正等问题,所给出的校正算法能够保证校正后的图像满足透视几何约束。

关键词：运动参数估计图像校正图像序列计算机奇异值分解

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红外警戒系统的运动参数估计算法

红外与毫米波学报 2003年第2期22卷 101-104页

作者：朱炬波周宏潮国防科技大学理学院数学与系统科学系湖南长沙410073

通过对目标飞行轨迹的参数化建模 ,提出了由红外传感器对目标角度和辐射功率的测量实现对目标距离和其它位置、速度参数估计的算法 ,从而可以此作为目标威胁程度估计和目标特性识别的依据 .仿真计算表明 ,该方法计算的精度高 ,对目标位... 详细信息

通过对目标飞行轨迹的参数化建模 ,提出了由红外传感器对目标角度和辐射功率的测量实现对目标距离和其它位置、速度参数估计的算法 ,从而可以此作为目标威胁程度估计和目标特性识别的依据 .仿真计算表明 ,该方法计算的精度高 ,对目标位置的初始先验值依赖程度较小 .

关键词：红外警戒系统运动参数估计算法红外传感器威胁估计参数化建模运动轨迹非线性回归模型

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基于倒谱分析的单水听器目标运动参数估计

物理学报 2014年第3期63卷 191-202页

作者：王燕邹男付进梁国龙哈尔滨工程大学水声技术重点实验室哈尔滨150001

基于浅海射线声学多途结构,提出了一种具有高稳健性、高精度的单水听器目标运动参估计方法.针对匀速直线运动目标,综合多途时延差和运动学几何关系,构建了目标三维多途时延模型,进而获得目标运动参数与多途时延差的非线性时间映射.研究... 详细信息

基于浅海射线声学多途结构,提出了一种具有高稳健性、高精度的单水听器目标运动参估计方法.针对匀速直线运动目标,综合多途时延差和运动学几何关系,构建了目标三维多途时延模型,进而获得目标运动参数与多途时延差的非线性时间映射.研究了典型水声信道的倒谱表达式,提出了利用倒谱提取多途时延差的策略.采用差分进化综合优化手段估计目标运动参数,提高了算法的稳健性.理论及仿真结果表明,倒谱的时间分辨率不受信号带宽的限制,而主要取决于信号类型和信噪比;CW信号的倒谱对多普勒不敏感;参数估计精度主要取决于时延差估计精度和参与差分进化运算的信息量,当包含有最近点信息时参数估计性能较好.水池实验结果进一步验证了方法的正确性和有效性.

关键词：运动参数估计倒谱多途信道差分进化

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基于双线性间断调频信号的运动参数估计方法

系统工程与电子技术 2008年第6期30卷 1054-1057页

作者：刘高辉李英军范志杰高勇西安理工大学电子工程系陕西西安710048 中国电子科技集团公司第20研究所陕西西安710068

为了解决线性调频雷达存在的距离速度耦合问题,设计了一种采用线性频率调制和频率跳变技术的双线性间断调频脉冲信号。建立了大占空比双线性间断调频脉冲信号的回波模型。分析了高速运动对stretch处理后回波信号相位的影响,给出了一种... 详细信息

为了解决线性调频雷达存在的距离速度耦合问题,设计了一种采用线性频率调制和频率跳变技术的双线性间断调频脉冲信号。建立了大占空比双线性间断调频脉冲信号的回波模型。分析了高速运动对stretch处理后回波信号相位的影响,给出了一种基于时域互相关、FFT运算和运动补偿技术的运动参数估计的具体步骤。最后通过仿真验证了双线性间断调频脉冲雷达信号的可行性和运动参数估计方法的有效性。

关键词：线性调频雷达运动参数估计时域互相关运算 stretch处理

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基于单水听器的移动声源运动参数估计

船舶力学 2017年第11期21卷 1422-1430页

作者：孟路稳罗夏云程广利尚建华张明敏海军工程大学电子工程学院武汉430033

文章基于水声信道的多途结构,提出了一种利用舰船辐射噪声的单水听器声源运动参数估计方法。首先分析了自相关和倒谱多途时延估计方法,并针对传播水槽实验中随声源与单水听器距离增加自相关和倒谱时延峰信干比降低的问题,提出了基于自... 详细信息

文章基于水声信道的多途结构,提出了一种利用舰船辐射噪声的单水听器声源运动参数估计方法。首先分析了自相关和倒谱多途时延估计方法,并针对传播水槽实验中随声源与单水听器距离增加自相关和倒谱时延峰信干比降低的问题,提出了基于自相关和倒谱的联合估计方法,提高了多途时延估计的稳健性;其次针对如何利用估计出的D-SR时延差这唯一信息进行运动参数估计的问题,通过逐步分析说明了径向匀速直线移动声源的运动参数估计问题可以在卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)框架下进行求解;最后应用扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)和迭代扩展卡尔曼滤波(iterated extended Kalman filter,IEKF)对水槽实验数据进行处理,所得结果表明:EKF和IEKF都能利用D-SR时延差信息估计出移动声源的距离、深度和速度,并且IEKF比EKF的跟踪效果更好,证明了方法的正确性和有效性。

关键词：运动参数估计时延估计多途单水听器 EKF IEKF

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双基地前向散射栅栏雷达的目标运动参数估计

西安电子科技大学学报 2007年第1期34卷 54-58,91页

作者：吕孝雷张守宏李锘西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室陕西西安710071

针对双基地前向散射栅栏雷达运动参数估计精度低、易发散的问题,在扩展卡尔曼滤波和不敏卡尔曼滤波基础上,提出了一种新的滤波跟踪算法U EKF.该算法利用不敏卡尔曼滤波对初始误差不敏感的特点实现目标初始捕捉,克服了扩展卡尔曼滤波由... 详细信息

针对双基地前向散射栅栏雷达运动参数估计精度低、易发散的问题,在扩展卡尔曼滤波和不敏卡尔曼滤波基础上,提出了一种新的滤波跟踪算法U EKF.该算法利用不敏卡尔曼滤波对初始误差不敏感的特点实现目标初始捕捉,克服了扩展卡尔曼滤波由于初始估计误差较大而引起的发散问题;然后采用扩展卡尔曼滤波进行目标跟踪保持,克服了目标穿越雷达基线时不敏卡尔曼滤波由于对系统模型的误差敏感而引起估计精度低的问题.

关键词：卡尔曼滤波前向散射运动参数估计

MIMO-ISAR匀加速旋转目标运动参数估计及性能分析

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电子与信息学报 2014年第8期36卷 1919-1925页

作者：陈刚顾红苏卫民王桁南京理工大学电子工程与光电技术学院南京210094 解放军理工大学通信工程学院南京210094

MIMO雷达采用ISAR技术成像时需要估计目标的运动参数,为回波数据的方位向重排与插值提供依据,以及实现距离-多普勒图像的横向定标。针对匀加速旋转目标,该文提出一种初始角速度和转动加速度联合估计方法。借助MIMO雷达多通道观测的结构... 详细信息

MIMO雷达采用ISAR技术成像时需要估计目标的运动参数,为回波数据的方位向重排与插值提供依据,以及实现距离-多普勒图像的横向定标。针对匀加速旋转目标,该文提出一种初始角速度和转动加速度联合估计方法。借助MIMO雷达多通道观测的结构优势,根据不同通道回波间相位差异,通过估计差异信号相位系数获得目标运动状态。在此基础上,分析了算法推导过程中因函数近似引起的误差,同时对算法的分辨能力给出定量评估。最后,通过仿真验证了分析推导的正确性。

关键词：多入多出雷达逆合成孔径雷达雷达成像运动参数估计

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一种翻滚火箭箭体的运动参数估计方法

宇航学报 2021年第4期42卷 477-486页

作者：赵高鹏范佳杰梁维奎南京理工大学自动化学院南京210094 上海宇航系统工程研究所上海201108

针对处于自由翻滚运动状态的火箭箭体,其呈回转体结构,运动参数估计难的问题,提出了一种翻滚火箭箭体的运动参数估计方法。采用激光成像雷达获取目标的三维点云数据,通过点云法向量估计和随机采样一致性算法计算得到自旋轴;然后结合序... 详细信息

针对处于自由翻滚运动状态的火箭箭体,其呈回转体结构,运动参数估计难的问题,提出了一种翻滚火箭箭体的运动参数估计方法。采用激光成像雷达获取目标的三维点云数据,通过点云法向量估计和随机采样一致性算法计算得到自旋轴;然后结合序列各帧的自旋轴估计结果,采用最小二乘法求解得到翻滚火箭箭体的翻滚轴;进而利用相邻两帧的自旋轴和翻滚轴估计结果求解得到章动角和空间章动角速率。基于仿真数据对方法进行了实验及分析,结果表明该方法能够有效地估计自由翻滚状态的火箭箭体的翻滚轴、章动角和空间章动角速率。

关键词：火箭箭体运动参数估计自由翻滚运动激光成像雷达点云数据