摘要：为了充分利用多传感器的冗余信息实现高精度跟踪,提出了一种带有离群点检测的冗余信息自适应联邦滤波跟踪算法。首先,在信息分配阶段,针对冗余信息设计了一种自适应信息分配因子,提高了信息分配效率;其次,在信息融合阶段,为了降低误差数据对跟踪结果的影响,提出了一种离群点检测算法,针对存在相关性且服从高斯分布的数据,通过D-S证据理论综合所有滤波器的判断评估数据是否为离群数据;最后,使用线性最小方差估计进行融合,得到更为精确的最终估计结果。仿真验证了所提算法具有更好的跟踪精度和鲁棒性。

摘要：针对大气层外多弹头多诱饵的进攻场景,采用多拦截器全拦截策略,提出了带故障诊断的协同跟踪算法、时间协同中制导律以及消除脱靶量的末制导律。首先,基于最小二乘算法以及误差传播理论,实现了局部信息融合以及测量方程的线性化,简化了非线性跟踪滤波算法的设计;并依托滤波算法,设计了传感器故障诊断算法,以排除其对跟踪效果的影响。然后,基于对拦截器和目标受力的合理简化,给出了相对运动解析解,设计了有限推力下的多拦截器时间协同中制导律以及末制导律,实现对多个目标的同时击毁。仿真结果显示,本文设计的协同跟踪与制导算法,可以有效估计目标的状态并排除故障传感器的干扰,实施对多个目标的时间协同拦截。

摘要：对地面目标的自动跟踪是无人机在任务应用阶段需要解决的重要问题之一,多无人机协同跟踪能够提高对目标运动状态的估计精度并降低目标丢失的概率,因而具有重要研究意义。本文提出了一种基于Leader-Follower编队的无人机协同跟踪制导方法,解决了传统Standoff跟踪模式对地面目标的速度范围限制问题。首先,通过控制无人机的航向不断趋近于地面目标牵连跟踪圆切线方向的方法设计了Leader无人机自动跟踪地面目标的制导律并完成了稳定性证明;其次,通过控制Follower无人机的速度和航向角逐渐趋近于Leader无人机速度和航向的协同跟踪策略,分别设计了Follower无人机自动跟踪Leader无人机的制导律和编队相位协同制导律并完成了稳定性证明;最后,分别针对静止目标、匀速直线运动目标和变速运动目标的跟踪问题进行了仿真验证,结果表明所提出的制导方法能够实现对不同运动状态地面目标的自动协同跟踪,并且跟踪性能优于基于李雅普诺夫向量法的制导方法。

摘要：针对具有弱通讯的高阶严反馈非线性多智能体系统,提出一种新颖的分布式自适应反演控制方法,并研究了该系统的协同跟踪控制问题。首先,以5个智能体作为被控对象,其中一个智能体以分布式结构组成“领航者跟随者”编队模式,并且将领航者的运动速度作为整个编队系统的前行速度,其余智能体作为跟随者跟随领航者编队运动。其次,采用自适应反演方法,对系统中由于弱通讯导致的不确定参数进行自适应估计,并对系统设计补偿追踪控制律,使系统中的智能体能够实现自主跟踪时变的参考轨迹,最终以最优的轨迹避开障碍物,并保持期望队形运动。接着,根据Lyapunov稳定性理论,证明了所提方法的有效性。最后,通过仿真对比表明,所提方法能够使多智能体系统的横向、纵向跟踪误差以及参考轨迹的相对误差均实现快速收敛,并在跟踪过程中保持该系统渐近稳定。

摘要：在面向道路交通监控的嵌入式智能摄像头中引入动态角色和分布控制的思想,设计实现了一种摄像头自主协同目标跟踪模式。在本模式中摄像头之间能够动态组织对异常车辆目标的协同跟踪,跟踪过程由前端摄像头自主控制完成。这种分散控制模式能够有效减缓交通监控系统中后端服务器的工作压力,并降低大量实时视频数据在路网中传输对道路信息网络带宽的要求,同时又使监控系统具有较强的灵活性和容错能力。

摘要：多无人机协同跟踪运动目标既可以全方位探测目标信息,又可以应对外界视线干扰,降低丢失目标的概率,因而具有重要研究意义。基于Unicycle模型提出了一种仅需目标和邻近无人机信息的分布式协同定距跟踪制导律,解决了传统Leader-Follower方法中编队过于依赖Leader的问题,提高了编队网络的鲁棒性。针对静止目标设计了基于相对距离与视线角的分布式多无人机协同制导律,并证明了系统稳定性;该制导律推广至对匀速及变速目标的跟踪制导;利用飞行控制器、模拟飞行软件X-Plane和仿真软件MATLAB/Simulink对上述静止、匀速和变速3种运动模式的目标分别进行协同跟踪半实物仿真,结果验证了所提制导律的有效性。

摘要：针对基于多传感器组网进行机动目标跟踪的传感器管理问题,提出了一种基于Rényi信息增量的机动目标协同跟踪算法。首先结合"当前"统计模型和交互式多模型不敏卡尔曼滤波算法设计了一种变结构多模型算法,来进行机动目标的状态估计;然后以Rényi信息增量为评价准则,选择使Rényi信息增量最大的单个传感器进行目标跟踪;最后利用得到的最优加速度估计进行网格划分,更新变结构多模型中的模型集合。在一般机动及强机动场景下进行了算法性能分析,仿真结果表明,该算法能够合理地选择传感器,提高了对机动目标的跟踪精度。

摘要：多无人机在协同跟踪地面移动目标上具有鲁棒性强、侦查精度高、任务效率高等优点,因此具备重要的研究意义。为了解决传感器信息受限存在的局限性,如何利用尽可能少的目标状态信息实现对目标的稳定跟踪是当前固定翼无人机实现定距盘旋跟踪的主要问题之一。首先,针对地面目标,设计了一种基于距离变化率的无人机定距盘旋跟踪制导律,相比于其他制导律所需的目标信息更容易获取;其次,在跟踪稳定的基础上,为了解决单无人机可能存在视线被干扰丢失目标的情况,设计了邻机之间相位差相等的多无人机协同制导律,将两个制导律相结合形成的多无人机协同目标跟踪制导律,用以解决多无人机协同目标跟踪制导问题;再次,设计了相应的李雅普诺夫函数,证明多无人机协同跟踪闭环系统的稳定性;最后,通过对变速移动目标的跟踪实验仿真,其结果验证了该方案的有效性与可行性。

摘要：针对多镜头目标跟踪系统协同性差及单镜头系统目标跟踪观测过程中视场小、无法实现宽视场跟踪的现状,设计了能同时实现宽视场跟踪窄视场局部目标检测的协同跟踪系统。该系统基于数字微镜阵列高反射率、高性能视场分割的特点。验证实验中,宽窄视场分割系统实现了50ms的协同成像周期;窄视场像中心调整系统不超过2%的绝对位置误差,为局部目标光束中心难以与窄视场成像系统视轴重合问题的解决提供了实验依据。

摘要：针对当前干扰防空环境下的作战特点,通过对网络化作战需求的分析,建立了一种分布式的网络化指挥控制体系架构,并结合协同跟踪的具体作战运用,设计了基于此分布式体系的协同跟踪作战流程,并建立了效能验证模型。对比一般的集中式指挥控制体系,基于分布式的体系具有生存性强、作战使用效能高的特点。