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多基地声纳水下目标检测跟踪方法研究
| 论文题名： | 多基地声纳水下目标检测跟踪方法研究 |
| 关键词： | 多基地声纳;水下目标;恒虚警检测;卡尔曼滤波;跟踪融合 |
| 摘要： | 随着我国对海洋领域的重视程度不断提升，水下目标探测跟踪技术的提升显得越来越重要。随着海上作战环境的复杂程度的增加，传统的单基地检测跟踪已经不能满足如今多样化的水下目标的监视作用。多基地融合检测跟踪系统弥补了单基地作用区域小，功能形式单一的缺点，更适用于海洋领域大范围监视预警，对可疑目标进行锁定。本文基于此背景，研究了多基地声纳水下目标融合检测跟踪技术，并通过Matlab仿真与外场试验数据验证了算法的可用性。 首先研究了单基地检测跟踪方法。检测部分研究了基于恒虚警检测的单元平均恒虚警算法，得到了不同参数下的检测ROC曲线。跟踪部分研究了卡尔曼滤波算法，并在此基础上研究了在杂波环境下的概率数据互联算法，对于多目标而言，若波门存在有交叠的状况，则研究了联合概率数据互联算法。对几种算法进行了仿真，并分析了不同参数下算法性能的变化。 其次研究了多基地检测跟踪融合算法。研究了K秩N、奈曼皮尔逊融合准则，及观测空间划分的融合方法，对不同基线长度的多基地检测性能进行了仿真分析，仿真了一发两收、一发三收多基地系统的融合检测系统作用范围，并对比分析了几种融合检测方法的性能。接着研究了多基地融合定位算法，介绍了多基地声纳的几何配置关系，研究了联合双基地的融合定位法，并仿真了不同配置下的融合定位GDOP图。针对于融合跟踪算法，先研究了序贯航迹关联法与统计双门限航迹关联法，接着研究了基于协方差分配的航迹融合算法，仿真了两种方法在不同情况下的航迹关联及航迹融合的融合效果。 最后利用外场试验数据对算法进行了验证。 |
| 作者： | 高林森 |
| 专业： | 水声工程 |
| 导师： | 滕婷婷 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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