系统仿真学报 ›› 2024, Vol. 36 ›› Issue (1): 149-159.doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0967
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顾韶竹1, 应宇欣2,3, 张华杰2,3, 童逸琦2,3()
收稿日期:
2022-08-30
修回日期:
2022-11-01
出版日期:
2024-01-20
发布日期:
2024-01-19
通讯作者:
童逸琦
E-mail:yqtong@buaa.edu.cn
第一作者简介:
顾韶竹(1992-),男,工程师,硕士,研究方向为数字信号处理与通信工程。
基金资助:
Gu Shaozhu1, Ying Yuxin2,3, Zhang Huajie2,3, Tong Yiqi2,3()
Received:
2022-08-30
Revised:
2022-11-01
Online:
2024-01-20
Published:
2024-01-19
Contact:
Tong Yiqi
E-mail:yqtong@buaa.edu.cn
摘要:
针对现有飞行器类型识别仿真方法主要以单传感器、单目标识别为主,没有考虑真实场景下光电、雷达、电子侦收等多种传感器设备对飞行器参数联合采集的过程,导致仿真场景不丰富、变化不够复杂的问题。构建了面向多源传感器的飞行器综合仿真平台,包括:光电模拟器,使用循环生成对抗网络生成飞行器红外图像;空情模拟器,采用三自由度飞行方法生成飞行器运动轨迹;雷达模拟器,利用椭球方程模拟目标的雷达轨迹和雷达反射截面积;电抗模拟器,通过典型信号源收集和随机噪声引入来模拟复杂电磁环境。在仿真数据集上的实验结果表明,引入多种传感器信息能有效提升目标类型的识别效果,提升模型辅助决策能力。
中图分类号:
顾韶竹,应宇欣,张华杰等 . 一种面向多源传感器的飞行器类型识别综合仿真方法[J]. 系统仿真学报, 2024, 36(1): 149-159.
Gu Shaozhu,Ying Yuxin,Zhang Huajie,et al . A Simulation Method Based on Multi-source Sensors for Aircraft Type Identification[J]. Journal of System Simulation, 2024, 36(1): 149-159.
1 | 史志富, 张安, 何胜强. 基于贝叶斯网络的多传感器目标识别算法研究[J]. 传感技术学报, 2007(4): 921-924. |
Shi Zhifu, Zhang An, He Shengqiang. Research on Multisensor Target Recognition Algorithm Based on Bayesian Networks[J]. Chinese Journal of Sensors and Actuators, 2007(4): 921-924. | |
2 | 赵静, 王鹏, 丁筱茜, 等. 基于观测器的四旋翼容错控制及仿真研究[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(1): 1-10. |
Zhao Jing, Wang Peng, Ding Xiaoqian, et al. Fault Tolerant Control and Simulation of Quadrotor Based on Adaptive Observer[J]. Journal of System Simulation, 2022, 34(1): 1-10. | |
3 | Zhao Bo, Feng Jiashi, Wu Xiao, et al. A Survey on Deep Learning-based Fine-grained Object Classification and Semantic Segmentation[J]. International Journal of Automation and Computing, 2017, 14(2): 119-135. |
4 | Redmon J, Divvala S, Girshick R, et al. You Only Look Once: Unified, Real-time Object Detection[C]//2016 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR). Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2016: 779-788. |
5 | Kim Sungho, Song Woo-Jin, Kim So-Hyun. Infrared Variation Optimized Deep Convolutional Neural Network for Robust Automatic Ground Target Recognition[C]//2017 IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops (CVPRW). Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2017: 195-202. |
6 | 孙艺升. 基于深度学习的飞机飞行轨迹目标识别[C]//第一届空中交通管理系统技术学术年会论文集. 北京: 电子工业出版社, 2018: 288-293. |
7 | 纪永强, 刘通, 徐高正, 等. 基于RCS统计特征的船舶目标识别方法[J]. 舰船科学技术, 2018, 40(13): 129-132. |
Ji Yongqiang, Liu Tong, Xu Gaozheng, et al. The Target Identification Method for Ship Based on RCS Statistical Feature[J]. Ship Science and Technology, 2018, 40(13): 129-132. | |
8 | 赵佳欢, 杨海明, 邱令存. 基于循环神经网络的空中目标类型识别[J]. 航天控制, 2020, 38(3): 47-53. |
Zhao Jiahuan, Yang Haiming, Qiu Lingcun. Recognition of Aerial Target Types Based on Recurrent Neural Network[J]. Aerospace Control, 2020, 38(3): 47-53. | |
9 | 谢晓方, 刘厚君, 张龙杰, 等. 基于渐进式生成对抗网络的舰船红外图像仿真[J]. 激光与红外, 2021, 51(4): 471-479. |
Xie Xiaofang, Liu Houjun, Zhang Longjie, et al. Infrared Image Simulation for Warship Based on Progressive Generative Adversarial Network[J]. Laser & Infrared, 2021, 51(4): 471-479. | |
10 | 初阳, 刘志, 窦林涛. 面向大尺度战场的飞行机动建模仿真技术[J]. 系统仿真学报, 2021, 33(3): 613-621. |
Chu Yang, Liu Zhi, Dou Lintao. Modeling and Simulation Technology of Flight Maneuver for Large Scale Battlefield[J]. Journal of System Simulation, 2021, 33(3): 613-621. | |
11 | 温包谦, 王涛, 成坤, 等. 典型空中目标动态RCS特性仿真研究[J]. 弹箭与制导学报, 2020, 40(2): 5-9. |
Wen Baoqian, Wang Tao, Cheng Kun, et al. Simulation Study on Dynamic RCS Characteristics of Typical Aerial Targets[J]. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance, 2020, 40(2): 5-9. | |
12 | 刘凯, 许焕武, 陈茂香. 基于参数样本图的雷达辐射源识别[J]. 电子信息对抗技术, 2015, 30(1): 43-47, 58. |
Liu Kai, Xu Huanwu, Chen Maoxiang. Radar Emitter Recognition Based on Radar Parameter Pattern[J]. Electronic Information Warfare Technology, 2015, 30(1): 43-47, 58. | |
13 | 孙卫, 王彪. 飞机红外辐射计算及图像仿真[J]. 激光与红外, 2017, 47(6): 728-735. |
Sun Wei, Wang Biao. Calculation and Image Simulation of Aircraft Infrared Radiation[J]. Laser & Infrared, 2017, 47(6): 728-735. | |
14 | 黄攀, 杨小冈, 卢瑞涛, 等. 基于GAN的红外飞机数据增强方法[J]. 电光与控制, 2021, 28(11): 84-88. |
Huang Pan, Yang Xiaogang, Lu Ruitao, et al. Data Augmentation of Infrared Aircraft Target Based on Generative Adversarial Network[J]. Electronics Optics & Control, 2021, 28(11): 84-88. | |
15 | Zhu Junyan, Park T, Isola P, et al. Unpaired Image-to-image Translation Using Cycle-consistent Adversarial Networks[C]//2017 IEEE International Conference on Computer Vision (ICCV). Piscataway, NJ, USA: IEEE, 2017: 2242-2251. |
16 | 汪洋, 黄小红, 陈曾平. 基于对数极坐标变换的目标识别算法[J]. 雷达科学与技术, 2009, 7(2): 111-114. |
Wang Yang, Huang Xiaohong, Chen Zengping. A New Algorithm for Target Recognition Based on Log-polar Transform[J]. Radar Science and Technology, 2009, 7(2): 111-114. | |
17 | 王佳, 袁俊超, 刘泊材, 等. 典型突防飞行目标RCS特性研究[J]. 现代雷达, 2021, 43(4): 39-45. |
Wang Jia, Yuan Junchao, Liu Bocai, et al. A Study on Typical Maneuverable Penetrating Aircraft Static and Dynamic RCS Characteristics[J]. Modern Radar, 2021, 43(4): 39-45. | |
18 | 李尚生, 王旭坤, 付哲泉, 等. 基于目标散射特性的距离-速度欺骗干扰研究[J]. 计算机仿真, 2021, 38(11): 9-13. |
Li Shangsheng, Wang Xukun, Fu Zhequan, et al. Study on Range-velocity Spoofing Based on Target Scattering Characteristics[J]. Computer Simulation, 2021, 38(11): 9-13. | |
19 | Liu Wei, Anguelov D, Erhan D, et al. SSD: Single Shot MultiBox Detector[C]//Computer Vision-ECCV 2016. Cham: Springer International Publishing, 2016: 21-37. |
20 | Hochreiter S, Schmidhuber Jürgen. Long Short-term Memory[J]. Neural Computation, 1997, 9(8): 1735-1780. |
21 | Chung Junyoung, Gulcehre Caglar, Cho KyungHyun, et al. Empirical Evaluation of Gated Recurrent Neural Networks on Sequence Modeling[EB/OL]. (2014-12-11) [2022-07-19]. . |
22 | 邓雪, 李家铭, 曾浩健, 等. 层次分析法权重计算方法--分析及其应用研究[J]. 数学的实践与认识, 2012, 42(7)- 93-100. |
Deng Xue, Li Jiaming, Zeng Haojian, et al. Research on Computation Methods of AHP Wight Vector and Its Applications[J]. Mathematics in Practice and Theory, 2012, 42(7): 93-100. |
[1] | 阴艳超, 冯嘉胜, 易斌, 李旺, 尹庆文. 面向流程制造的数字孪生车间可视化监控系统研究[J]. 系统仿真学报, 2024, 36(1): 120-130. |
[2] | 冯琦琦, 董志明, 彭文成, 戴翊, 司炳山. 几种典型的虚实融合技术发展研究[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2497-2511. |
[3] | 张进坤, 史龙飞, 胡驰, 张浩, 杨永辉. 复杂流程装备软件数据仿真测试框架[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2512-2526. |
[4] | 杨青青, 邓敏仪, 彭艺. 基于改进甲虫搜索算法的城市无人机路径规划[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2527-2536. |
[5] | 杜梦瑶, 许凯, 张淼, 傅翔, 尹全军. 基于区块链的无人机群可靠应急搜救模型[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2537-2549. |
[6] | 琚翔, 苏圣超, 徐超杰, 何蓓蓓. 边缘计算下基于深度强化学习的车联网任务调度[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2550-2559. |
[7] | 胡杰, 鲍帆. 基于组合赋权-TOPSIS模型的机场运行效率评价[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2570-2581. |
[8] | 张亚明, 苏妍嫄, 赵桂茹, 郭晓宇. 双重情绪交叉感染下重大疫情网络舆情传播研究[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2582-2593. |
[9] | 户佐安, 曾添, 魏易东, 马毅. 考虑旅客跨车厢行为的动车组人员疏散仿真[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2614-2623. |
[10] | 邹复民, 郭峰, 罗思杰, 廖律超, 李楠, 邢悦. 高速公路ETC仿真平台研究与设计[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2624-2640. |
[11] | 徐国轩, 苌道方, 李佳琦, 凌强. 自动化集装箱码头数字孪生数据建模及评价方法研究[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2641-2654. |
[12] | 李柳臻, 金超, 林廷宇, 朱耀琴. 基于EFSM的智能车间制造系统生产物流建模与仿真[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2655-2668. |
[13] | 成城, 陈智杰, 郭子铭, 李妮. 多智能体协同决策仿真平台研究与开发[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2669-2679. |
[14] | 武晓朦, 袁榕泽, 李英量, 朱琦. 基于新冠病毒群体免疫算法的有源配电网优化调度[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(12): 2692-2702. |
[15] | 陈雪, 胡蓉, 王辉, 李作成, 钱斌, 李熠胥. 学习型蚁群算法求解一类复杂两级车辆路径问题[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(11): 2476-2495. |
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