面向空中任务网的协同理论与方法研究

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1、硕士学位论文题目:面向空中任务网的协同理论与方法研究研究生程天发专业控制工程指导教师葛泉波教授完成日期2016年03月杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明，是本人化导师的指诗独化进行研充工作所取得本人邦垂声明：所呈交的学位论文集体已经发表或撰巧过引用的阳容外，本论文不含巧何其他个人或的成果。除文中己经注明式标明。人和集体，均已在文中从明确力的作品或成巧。对本义的研巧做化垂耍贡献化个－－切相关甫巧人承担。申诣学位论克资料巧有不实么化，本年。巧论义作者籍么誤铅

2、円期：少如公学位论文使用授权说明日］：，巧巧生在校攻读本人完全ｒ解杭州电子科技大学关于保留和使Ｗ学位论文的规定｜，发丧论文或Ｘ作的知化产权单化属杭州化子科技大学。本人保证牢化商巧后学位期问论文的算印件，时署名单位化热为杭州电子科巧大学。学校有权保巧送纪论义化用论文＿ｒ．作成果化许聚用影啡、铜叩成其’崎化ｌ公布论文的令部或部分内巧可ｉＡ化许巧阅和借阅论文；学校密论文巧解密后遵守此规定）ｔ赁制手段保估论义。（保论文作者签名：Ｐ喉４日期年岭ＪＶ丈曰指穿教帅簽名；旅＾杭州电子科技大

3、学硕士学位论文面向空中任务网的协同理论与方法研究研究生：程天发指导教师：葛泉波教授2016年03月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterStudyofSynergyTheoriesandMethodstoAirTaskNetworksCandidate:ChengTianfaSupervisor:Prof.GeQuanboMarch,2016杭州电子科技大学硕士学位论文摘要随着多传感器技术和信息融合技术的不断发展，

4、更多的传感器被应用在军事装备中，大规模和网络化智能作战成为了现代军事战争的发展趋势，同时网络协同作战成为了军事任务的主要实现方法。多传感器的部署可以获得多源的战场信息数据，保障了指挥控制中心对战场感知的数据优势。信息融合技术是数据处理工具，可以解决不同平台传感器的数据融合处理问题，改善了系统的目标检测和跟踪性能，已经成为了学术界和工程应用界的研究热点。然而，随着传感器和目标数量的增加，信息融合系统的复杂度随之增加，传感器组网对信息融合跟踪结构的优化需求也逐渐增加。并且，由于目标跟踪过程态势多变性的特点，导致了

5、跟踪系统性能不稳定等问题。而在协同空战研究中，空战态势威胁评估属于数据融合的决策级融合，它是多机协同多目标空战的前提和基础，是空战决策的依据，因此空战威胁评估模型建立的准确性关系着协同空战效能的高低。针对上述问题，研究如何准确评估空中目标威胁，建立合理的评估要素体系及评估模型；在目标跟踪过程中，如何优化跟踪融合结构，保障系统任务的顺利完成，这已经成为了目标跟踪融合系统研究的重点。在结合前人工作的基础上，文章根据实际科研项目要求，以提高空战威胁评估的准确性和协同目标跟踪系统的稳定性为目标，研究了空战威胁评估模型

6、的建立方法和目标跟踪多传感器融合结构优化方法。论文研究内容主要概括为：(1)研究了空战态势威胁评估模型设计问题。现有威胁评估要素体系还不够全面，评估项目也不准确，本文针对这些问题对现有的评估模型进行了改进，并进行了多方法对比的模型求解。(2)研究了目标跟踪融合结构的选择问题。传统单一式融合结构由集中式融合节点或分布式融合节点构成，这使得系统在某一方面上的性能会很好，但应用在那些要求性能均衡的系统中是不可取的。混合式融合结构的提出为解决这一问题提供了方法，它整合了集中式和分布式融合的优点，使系统性能指标的调整更

7、加灵活。混合式融合又可分为固定式混合融合和可变式混合融合，文中章节对上述三种融合结构进行了详细的分析对比，突出了可变式混合融合结构的应用优势。(3)研究了可变式混合融合结构的模型算法实现问题。首先量化分析了目标跟踪系统的目标跟踪精度和系统可生存性指数性能指标，以融合估计误差协方差迹的收敛期望作为目标跟踪精度指标的度量标准。然后以目标跟踪精度为优化目标，建立了可变式混合融合结构动态传感器管理的优化模型。最后在实例仿真中，以I杭州电子科技大学硕士学位论文单目标跟踪和多目标跟踪场景分别对模型进行了验证，说明了模型的

8、有效性。关键词：信息融合，传感器网络，态势威胁评估，目标跟踪，固定式混合融合，可变式混合融合，无迹卡尔曼滤波II杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofmulti-sensorandinformationfusiontechnologies,moreandmoresensorsareincorporatedinmilitaryequipmentstopar