一种二维平面运动目标航迹仿真方法.pdf

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1、第32卷第3期陕西科技大学学报Vo【．32No．32014年6月JournalofSbaanxiUniversityofScience＆TechnologyJun．2014文章编号：1000—5811(2014)03—0153—05一种二维平面运动目标航迹仿真方法杨冲(昆明船舶设备研究试验中心第一研究室，云南昆明650051)摘要：基于二维平面内目标的匀变速直线运动和匀变速圆弧运动模型，研究了利用基本运动模型综合实际运动航路的方法，实现了目标航迹的仿真．该方法对被探测目标的先验特征信息依赖较小．同时，仿真结果亦表明，其对作匀变速近似的二维平面目标运动可实现较为逼真地模拟，具有较好的

2、通用性．关键词：二维平面；匀变速运动；航路综合；航迹仿真中图法分类号：TP391．97文献标识码：ASimulationmethodfortwo—dimensionalplanemovingtargettrackYANGChong(TheNo．1ResearchLaboratory，KunmingShippingEquipmentTestCenter，Kunming650051，China)Abstract：Thearticlebasedonuniformvariablemotionanduniformvariablearcmotionmod—eloftwo—dimensional

3、planetarget。focusedontheuseofthemethodofbasicmotionmodelcomprehensivepracticalmovementroute，implementedthesimulationoftargettrajeetory．Thismethodhaslessdependenceonthepriorinformationofdetectedtarget．Simulationre—suhsshowsthatitcanrealizehighfidelityanalogfortwo—dimensionalplanetargetmotion，bu

4、talsohasbettergenerality．Keywords：two—dimensionalplane；uniformvariablemotion；routeconsolidated；tracksimu一1ation有明显的所谓特征航迹或其特征航迹难以遍历，因0引言而现有的这些仿真方法难以直接套用．目标航迹仿真作为一种重要的研究分析手段，例如，在油田安防监控系统中，为了最大限度在目标跟踪、导航制导、遥感遥测、作战演练等应用地减小移动作业平台、运输工具、过往船只、浮游冰中得到了高度重视，相应地也形成了一些有代表性块等各种运动体对钻井平台、输油管缆、生活设施的仿真方法．但这些方法

5、通常是针对特定的目标而等硬件资源所造成的安全隐患，只要是监控区域出设计，仿真的有效性在很大程度上建立在对目标特现的目标都是系统关注的对象，特别是各类船只会点的准确把握上．如文献Eli和文献E2]都是基于以成为监控的重点．飞机为代表的空中目标的若干种特征航迹的分析在这些船只中，搭载的辅助航行设备等因素的而建立仿真模型．但在别外一些应用中，目标不具差异会使其在接近受保护对象时，对航行参数的调收稿日期：2014-01—13作者简介：杨冲(1986一)，男，云南弥勒人，助理工程师，硕士，研究方向：航行体试验与检测技术·154·陕西科技大学学报第32卷节余地、能力及方式不同；不同吨位及尺度的

6、船只以瞬时相位(￡)满足式(3)，进而可将运动建模为往往具有不同的航行速度、回转半径、变速能力等；式(4)．各式中，。为初始角速度，a为角加速度，作业船只可能仅在一个较小的区域内来回周旋，而‰为初始相位，、Y为圆弧弧心，r为半径．过往商船则可能短暂逗留后直航离开⋯⋯∞(￡)一cuo+Ⅱt(2)无疑，由于被探测目标具有类型、尺度、航行意rfcfl(t)一l—w(t)dt一叫o￡+0．5a+)+(3)图等方面的不确定性，其航行方式、机动能力等运动特征不可能被准确预知或一概而论，从而需要一jz一rc。△+0)+(4)()一rcos(A+)+Y种在航迹多样化背景下具备较好通用性的方法．为达

7、到此目的，该方法应在不明显降低仿真效果的前A一。t+0．5at(5)提下对先验运动参数具有最小的约束，以提供最大需要指出的是，当目标转向与相位增量正方向的航路规划灵活性．相反时，式(4)中的相位差A(如式(5)定义)应添本文以二维平面运动目标为研究对象，建立了加负号．共性的基本运动模型，以此为基础研究了利用基本对于二维平面内运动目标航迹的仿真，首先要运动航路综合实际运动航路的方法，并通过仿真验解决的是目标理想航迹的生成问题．在将运动分解证了该方法的模拟效果．为若干匀变