基于labview的arpa算法设计与实现

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1、基于LabVIEW的ARPA算法设计与实现杨瑞容郑振宇海军大连舰艇学院学员旅海军大连舰艇学院航海系摘要：ARPA是一种结合雷达与计算技术应用的船舶避碰设备，基于LabVIEW软件设计开发了ARPA跟踪算法仿真系统，系统可模拟实现船用ARPA常用的跟踪滤波算法及自适应算法，对比分析丫两种算法的应用效果与应用条件，对于航海教学屮关于ARPA跟踪算法内容的学习具有较强的应用价值。关键词：八RPA设备;B标跟踪;LabVTEW软件;滤波算法;作者简介：杨瑞容，男，本科，研究方向:舰船导航雷达；作者简介：郑振宇，男，工程师，研宂方向:舰船导航雷达。收稿日期：2017-09-04Received

2、：2017-09-041概述ARPA系统的主要部分是以微型计算机为屮心的A标泶取跟踪模块。ARPA屮大都米用滤波和各种改进的U-P滤波［1］。ARPA是在普通雷达的基础上，根据人工标绘原理，增加计算机的输入、存储、计算、判断、输出、模拟、绘图、报警等功能发展而成的一种雷达功能。ARPA的功能主要是能够自动连续地提供必要的航行及避碰信息数据，并对航行态势进行评估。ARPA系统通过计算机自动完成对计程仪、雷达、陀螺罗经等仪器所传递的数据进行预处理和A标检测。然后跟踪器开始录取目标，根据事先设定好的最小会遇距离和最小会遇时间来判断目标是否为危险船。LabVIEW(LaboratoryVir

3、tualInstrumentEngineeringWorkbench)，即实验室虚拟仪器集成环境，是一种典型的图形化编程语言(G语言)，是一个工业标准的图形化开发环境m。利用LabVIEW图形化可编程和专门为测量测试以及自动化控制应用所设计的高端性能，开发ARPA算法教学系统，由于LabVIEW编程可视化，界面美观化，采集数据方便，有较强的教学功能，因此有利于加强学习者对ARPA算法原理以及其具体的实际基于LabVIEW的ARPA算法设计与实现杨瑞容郑振宇海军大连舰艇学院学员旅海军大连舰艇学院航海系摘要：ARPA是一种结合雷达与计算技术应用的船舶避碰设备，基于LabVIEW软件设计开

4、发了ARPA跟踪算法仿真系统，系统可模拟实现船用ARPA常用的跟踪滤波算法及自适应算法，对比分析丫两种算法的应用效果与应用条件，对于航海教学屮关于ARPA跟踪算法内容的学习具有较强的应用价值。关键词：八RPA设备;B标跟踪;LabVTEW软件;滤波算法;作者简介：杨瑞容，男，本科，研究方向:舰船导航雷达；作者简介：郑振宇，男，工程师，研宂方向:舰船导航雷达。收稿日期：2017-09-04Received：2017-09-041概述ARPA系统的主要部分是以微型计算机为屮心的A标泶取跟踪模块。ARPA屮大都米用滤波和各种改进的U-P滤波［1］。ARPA是在普通雷达的基础上，根据人工标绘

5、原理，增加计算机的输入、存储、计算、判断、输出、模拟、绘图、报警等功能发展而成的一种雷达功能。ARPA的功能主要是能够自动连续地提供必要的航行及避碰信息数据，并对航行态势进行评估。ARPA系统通过计算机自动完成对计程仪、雷达、陀螺罗经等仪器所传递的数据进行预处理和A标检测。然后跟踪器开始录取目标，根据事先设定好的最小会遇距离和最小会遇时间来判断目标是否为危险船。LabVIEW(LaboratoryVirtualInstrumentEngineeringWorkbench)，即实验室虚拟仪器集成环境，是一种典型的图形化编程语言(G语言)，是一个工业标准的图形化开发环境m。利用LabVI

6、EW图形化可编程和专门为测量测试以及自动化控制应用所设计的高端性能，开发ARPA算法教学系统，由于LabVIEW编程可视化，界面美观化，采集数据方便，有较强的教学功能，因此有利于加强学习者对ARPA算法原理以及其具体的实际应用的理解。基于LabVIEW软件设计开发了ARPA跟踪算法仿真系统，系统可模拟实现船用ARPA常用的跟踪滤波算法及自适应算法，对比分析了两种算法的应用效果与应用条件，对于航海专业教学具有较强的应用价值。2ARPA跟踪算法原理2.1a-p滤波算法a-3滤波器根据目标初始录取位置和第二次扫描位置，可以计算出目标的平滑速度，则在第二次扫描位罝处，可利用该点处的平滑速度预

7、测出目标的下一点位置;在该预测点设置跟踪波门，如果目标在跟踪波门内，则目标跟踪基木成功，否则需要重新跟踪;但是一般情况下目标的实际位置与预测位置都会存在偏差，所以对偏差赋予一定权重，来对预测位置进行修正，修正系数即为平滑系数u。其中，a的值越小，说明目标的预测位置的可信度越高，反之，ex的值越大，说明目标的实测位罝的可信度越高；同时，利用该偏差值对目标原有的平滑速度进行修正，修正系数即为并预测出下一时刻的目标位置，在此位置设置跟踪波门，进行实测，平滑修正和