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基于多目标航迹起始算法的船舶雷达监视系统设计

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舰船电子对抗 2024年第4期47卷 67-71页

作者：丁凯周浚璠中国船舶集团有限公司第七二三研究所江苏扬州225101

针对海面机动目标实时跟踪难、定位精度低等问题,为进一步拓宽近海领域监管,保证邻海安全,船舶雷达监视系统的优化设计与实现是值得深入研究的方向。通过对船舶雷达监视系统的架构分析和功能设计等研究,利用多源数据融合技术实现对近海... 详细信息

针对海面机动目标实时跟踪难、定位精度低等问题,为进一步拓宽近海领域监管,保证邻海安全,船舶雷达监视系统的优化设计与实现是值得深入研究的方向。通过对船舶雷达监视系统的架构分析和功能设计等研究,利用多源数据融合技术实现对近海船舶目标的实时、动态、立体的区块化智能监控。并针对船舶机动目标跟踪这一核心问题,提出了一种基于非线性无迹卡尔曼滤波(UKF)的多目标航迹起始算法,能有效提高目标探测概率并降低虚假航迹,并通过仿真验证了算法的有效性。该研究具有一定的参考价值。

关键词：航迹起始多源融合目标跟踪监视系统船舶雷达

基于SSA+UKF算法的多船舶无源雷达航迹预测研究

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舰船电子对抗 2024年第4期47卷 50-54页

作者：顾晋晋张永祥中国船舶集团有限公司第七二三研究所江苏扬州225101

用传统船舶雷达对海上单个快速移动目标、多个移动轨迹目标进行探测、跟踪时,存在发现概率低、预测精度差和跟踪难度大等问题,通过配置多个船舶无源雷达进行实时探测,并对接收信息进行有效融合可以显著提升航迹预测的精度。通过对多船... 详细信息

用传统船舶雷达对海上单个快速移动目标、多个移动轨迹目标进行探测、跟踪时,存在发现概率低、预测精度差和跟踪难度大等问题,通过配置多个船舶无源雷达进行实时探测,并对接收信息进行有效融合可以显著提升航迹预测的精度。通过对多船舶无源雷达进行建模,利用樽海鞘群算法(SSA)对多船舶航迹状态进行预测,并在寻优中采用UKF对参数估计过程进行适时干预,降低估计值实为局部最优值的概率。通过仿真实验表明,该算法能够有效完成对海上多个移动目标的航迹预测,且参数估计的精度更高。

关键词：樽海鞘群算法船舶雷达航迹预测无损卡尔曼滤波目标跟踪

基于Android的船舶雷达实时显控系统的设计与实现

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基于Android的船舶雷达实时显控系统的设计与实现

作者：徐奇奇电子科技大学

学位级别：硕士

随着移动互联网技术的积累和发展,各种智能移动设备不断出现,传统行业与移动互联网的联系越来越密切。利用各种移动软件和智能网络我们可以轻松的处理我们的生活和工作,给我们的生产生活带来了极大的便利。移动技术的冲击也势必会影响... 详细信息

随着移动互联网技术的积累和发展,各种智能移动设备不断出现,传统行业与移动互联网的联系越来越密切。利用各种移动软件和智能网络我们可以轻松的处理我们的生活和工作,给我们的生产生活带来了极大的便利。移动技术的冲击也势必会影响到传统的船舶行业。随着网络和软硬件设备性能的不断提高,促使传统的船舶行业向着更加便捷,高效的方向快速发。为解决传统船舶显控系统存在体积大,造价高,维护难的问题[1],顺应时代的发展,提出了一种基于Android的船舶雷达实时显控系统。首先,根据平台特征和功能需求,通过运用合理方法实现了传统显控系统的基本功能;其次对系统中存在的图像漏点,目标快速定向关键问题进行了深入研究;最后利用智能移动平台固有的互联交互特性对系统功能进行了扩展。本文围绕以上内容主要展开了以下工作:1.研究了船舶行业的发展,介绍显控系统研发过程中所需的理论基础,对于船舶实时显示控制系统的功能需求进行了分析,描述了在实现过程中出现的问题及解决方法。在此基础上提出了基于Android的船舶雷达实时显控系统的设计方案。2.系统中通过合理的优化方案在Android平台上实现了基本功能并进行了功能扩展。界面显示中采用合理的绘图策略和算法,使得显示效果更佳的流畅和友好。为了满足多屏扩展的功能需求,引入了IP多播传输机制。制定了对应多播地址并定义了报文的数据结构,并通过网络编程实现了相应功能。另外,依托移动设备的交互特性,引入了用户管理和资讯管理功能,对系统功能进行了扩展。3.研究了系统实现过程中存在的关键问题,如图像漏点,目标快速定向等。针对于以上问题,提出了相应的解决方法。对于图像漏点,提出了一种基于四元查找表的图像补点方法,利用较少的内存空间实现了图像补全,解决了Android系统中经常存在的OOM问题,增强了图像显示效果。在快速测向问题上,提出了基于辅助角转换的目标快速测向方法,方法中优化了搜索特征函数,压缩了搜索范围,减少了目标测向估计时间。最后通过测试验证了软件设计和实现的合理性和有效性。新系统便捷,灵活,实时性高,是传统的船舶行业与互联网移动产业的结合的成果。

关键词：船舶雷达 Android显示软件实时性图像增强目标测向

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船舶雷达系统智能化发展研究

雷达与对抗 2022年第3期42卷 1-5,65页

作者：杨华明卞美琴刘亚帅中国船舶集团有限公司第八研究院南京211153

随着人工智能技术的发展和应用,雷达系统智能化发展成为一种趋势。对常规雷达、常规相控阵雷达、智能化雷达的典型架构及其特点进行对比研究,重点分析智能化雷达的智能化层级;在此基础上剖析了船舶雷达的特点及面临的发展困难,并对智能... 详细信息

随着人工智能技术的发展和应用,雷达系统智能化发展成为一种趋势。对常规雷达、常规相控阵雷达、智能化雷达的典型架构及其特点进行对比研究,重点分析智能化雷达的智能化层级;在此基础上剖析了船舶雷达的特点及面临的发展困难,并对智能化技术在船舶雷达中的应用提出了相关建议,指出了发展方向。

关键词：船舶雷达智能化应用雷达架构

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船舶雷达设备水冷系统的常见故障维修

中国修船 2020年第4期33卷 5-7,10页

作者：陈信在徐展郭代国 91411部队辽宁大连116041

现代船舶的大、中型雷达设备大都采用水冷系统,水冷系统具有结构原理复杂、故障率偏高、维修保养难度大等不足。文章介绍了船舶雷达设备水冷系统的基本工作原理,分析了其常见故障,提出了相应故障的维修保养方法,为船舶雷达设备水冷系统... 详细信息

现代船舶的大、中型雷达设备大都采用水冷系统,水冷系统具有结构原理复杂、故障率偏高、维修保养难度大等不足。文章介绍了船舶雷达设备水冷系统的基本工作原理,分析了其常见故障,提出了相应故障的维修保养方法,为船舶雷达设备水冷系统的维修保障提供了借鉴。

关键词：船舶雷达水冷系统故障分析维修保养

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船舶雷达装备战损分析与评估的技术研究

中国修船 2020年第5期33卷 56-59页

作者：石志军陈信在丛方磊 91184部队山东青岛266071 91411部队辽宁大连116041 军委审计署济南审计中心山东济南250000

船舶雷达装备的技术含量高、结构原理复杂、战损分析与评估难度大,是战时船舶装备维修保障的重点和难点。文章系统研究了船舶雷达装备的战损模式、战损部位、战损影响和功能项目分析技术,探讨了船舶雷达装备战损评估的内容、技术与方法... 详细信息

船舶雷达装备的技术含量高、结构原理复杂、战损分析与评估难度大,是战时船舶装备维修保障的重点和难点。文章系统研究了船舶雷达装备的战损模式、战损部位、战损影响和功能项目分析技术,探讨了船舶雷达装备战损评估的内容、技术与方法,为船舶雷达装备的战损抢修工作提供了技术支持。

关键词：船舶雷达战损分析战损评估

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船舶雷达装备战损修复技术与方法研究

船舶物资与市场 2020年第4期28卷 3-4页

作者：陈信在石志军徐展刘洪超中国人民解放军91411部队辽宁大连116041 中国人民解放军91184部队山东青岛266000

船舶雷达装备具有抗攻击能力弱、战损模式复杂、战损修复难度大、保障资源要求高等缺点。本文系统研究了船舶雷达装备战损修复的应急处理方法、一般修复技术、原位抢修技术和先进维修检测技术,为船舶雷达的战损修复工作提供借鉴。

关键词：船舶雷达战损修复技术与方法

基于FPGA和DSP的船舶导航雷达数字信号处理机的设计与实现

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基于FPGA和DSP的船舶导航雷达数字信号处理机的设计与实现

作者：唐伟伟南京信息工程大学

学位级别：硕士

雷达的发明大大扩展了人们对周围环境和事物的观测能力,被广泛应用在各种领域,船舶导航雷达作为雷达在航海交通上的一种应用,其发展已有几十年的历史,是各种航海船舶必备的导航设备。随着雷达技术的不断提高,从传统的模拟雷达发展到现... 详细信息

雷达的发明大大扩展了人们对周围环境和事物的观测能力,被广泛应用在各种领域,船舶导航雷达作为雷达在航海交通上的一种应用,其发展已有几十年的历史,是各种航海船舶必备的导航设备。随着雷达技术的不断提高,从传统的模拟雷达发展到现代的数字化雷达。利用数字处理技术使得雷达信号处理变得更加简易、灵活和高效,大大提高了雷达对目标的探测性能,在现代数字雷达中,数字信号处理机已成为整个雷达系统的关键部分,其性能直接决定了雷达的技术水平。本文设计并实现了一种基于FPGA和DSP的船舶导航雷达数字信号处理机。文章首先研究了船舶导航雷达的系统结构和工作原理,然后重点分析讨论了船舶导航雷达信号处理机的设计方案,详细给出了信号处理机的硬件电路和软件算法设计。本设计的硬件系统主要包括AD采样电路、FPGA电路、DSP电路、外部存储器电路、以太网通信电路以及电源、时钟等辅助电路。软件部分包括雷达中频信号的采集、数字下变频处理、同频干扰抑制、回波脉冲积累、以太网通信以及FPGA与DSP的数据传输,本文还通过MATLAB和Modelsim等软件对所讨论的算法和程序进行了仿真验证和硬件测试,最后对整个船舶导航雷达信号处理系统进行了外场测试和性能分析。测试结果表明,本文设计的船舶导航雷达数字信号处理机硬件电路工作正常,系统能够有效的采集数据,对数据进行处理并通过以太网实现数据传输等功能,符合设计要求,达到了预期目标,具有较高的应用价值。

关键词：船舶雷达数字信号处理机 FPGA DSP 数字下变频

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X波段船舶导航雷达显示控制与存储系统开发

X波段船舶导航雷达显示控制与存储系统开发

作者：陆海林南京信息工程大学

学位级别：硕士

船舶导航雷达显示控制与存储系统包含了雷达研发过程中所必须进行的两个重要环节,显示控制终端更是雷达系统的最重要的组成部分之一。该系统主要实现了对X波段船舶导航雷达的状态控制、对目标回波信号的采集、存储以及实时显示、数据的... 详细信息

船舶导航雷达显示控制与存储系统包含了雷达研发过程中所必须进行的两个重要环节,显示控制终端更是雷达系统的最重要的组成部分之一。该系统主要实现了对X波段船舶导航雷达的状态控制、对目标回波信号的采集、存储以及实时显示、数据的传输等工作。本课题的主要任务是以Nios Ⅱ软核处理器为中枢,完成以下研究：一是对雷达显控终端的软件实现,主要包括系统指令控制和目标回波的扫描显示等;二是Nios Ⅱ软核处理器的功能实现,主要包括与显控终端的以太网通信以及与FPGA的数据交互;三是实现雷达回波信号的采集、处理与存储工作。本文涉及船舶雷达系统的几个关键技术的研究,首先介绍了船舶导航雷达显控终端软件的模块化设计,主要包括基于Qt的人机界面设计、参数设置与状态显示模块设计、目标显示模块设计以及以太网通信模块的设计。其次,详细介绍了Nios Ⅱ软核处理器的功能实现,主要包括对以太网通信、数据处理等关键技术的分析讨论,并通过单独测试方法加以验证。然后对船舶雷达系统研发中必不可少的关键环节进行详细的介绍,即数据存储过程的设计实现,该环节主要研究讨论数据采集格式、采集过程以及存储流程等关键技术,并进行仿真验证。最后,本文通过船舶雷达系统的总体测试,完成对其实际功能的验证。测试结果表明,X波段船舶导航雷达显示控制与存储系统在整个雷达系统中能够正常工作,实现了对船舶雷达系统的指令控制,以及对回波数据的正确处理、传输以及实时显示。总之,系统设计完全符合实际需求,达到了预期结果与目的,具有较高的实际应用价值。

关键词：船舶雷达显控终端以太网 FPGA 数据存储