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基于图像信息的海上目标转弯机动快速识别方法

2021-12-20蒋智博王海川王亚飞

指挥控制与仿真 2021年6期

蒋智博,王海川,王亚飞

(江苏自动化研究所,江苏 连云港 222061)

随着滑翔增程制导炮弹[1]的发展,基于远程目标指示信息的超视距攻击已成为基本作战模式[2],使用舰载无人机搭载光电吊舱前出对目标进行跟踪观测将成为水面舰艇获取海上超视距目标信息的一种主要手段。在对超视距海上目标作战时,制导炮弹飞行时间较长,敌舰船可以进行长时间有意转弯机动规避,如果舰炮火控按照传统的匀速直线假定[3]对目标未来点进行预测,将会出现很大的位置偏差,甚至会超出炮弹末端导引范围而使炮弹无法实现有效毁伤。为此,可基于舰载无人机获取的海上舰船目标的图像信息,根据舰船的横摇变化对其转弯机动状态进行快速智能判断,进而辅助选择火控目标转弯机动模型[4]预测其未来点,提高末制导炮弹对海上超视距机动目标的打击能力。

舰船进行转弯机动时,其姿态会发生相应的变化,首先舰船会发生倾斜,产生较大的横摇[5],然后航向发生偏转。舰船在转弯时最先能够观测到的是其横摇的变化,因此,可以根据舰船的横摇变化对舰船的转弯机动状态做出判断,如果判断出其要进行转弯机动,就可以快速切换火控滤波[6]算法计算出其转弯率,再使用相应的转弯机动模型对其未来点进行快速预测。

本文提出了一种基于舰船横摇变化的转弯机动快速识别方法,利用投影转换,把从无人机观测图像中得到的舰船像素宽度转换为舰船垂直投影到海面上的观测宽度,进而计算出舰船的横摇角度,再根据连续观测获取的舰船横摇变化信息判断出舰船的转弯机动状态。……

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