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230千字 字数
2019-07-01 发行日期
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主编推荐语

系统滤波理论与应用精要

内容简介

本书详细介绍线性系统滤波的基本理论、Kalman滤波模型的推广及其在探测系统中的应用、机动目标跟踪、Kalman滤波器在非线性系统中的应用、复杂环境中的目标跟踪、 相控阵雷达中的数据处理技术、 Kalman滤波在末制导探测系统中的应用、实用探测制导系统数据处理仿真与验证。

目录

  • 封面
  • 书名页
  • 内容简介
  • 版权页
  • 序
  • 前言
  • 目录
  • 第1章　绪论
  • 1.1　数据处理在典型低空防空导弹武器系统中的应用简介[7]
  • 1.1.1　作战任务与系统组成
  • 1.1.2　作战过程与计算机软件的应用
  • 1.1.3　目标探测雷达计算机系统及其软件的体系结构
  • 1.1.4　导弹制导雷达计算机系统及其软件的体系结构
  • 1.2　数据处理在弹上末制导探测系统中的应用简介
  • 1.2.1　典型战术弹道导弹的威胁及其目标特性
  • 1.2.2　高精度弹目相对运动参数的最优状态估计
  • 1.2.3　正弦机动最优制导律实现所需目标参数的获取
  • 1.2.4　弹目接近加速度鲁棒滤波器设计
  • 1.2.5　数据处理算法在制导控制计算机系统软件与硬件上的实现
  • 1.3　本书各章节简介
  • 参考文献
  • 第2章　线性系统滤波的基本理论
  • 2.1　卡尔曼滤波基本理论
  • 2.1.1　维纳-霍泊甫方程和线性无偏最小方差估计
  • 2.1.2　时间连续的卡尔曼滤波
  • 2.1.3　时间离散的卡尔曼滤波
  • 2.2　维纳滤波、平稳卡尔曼滤波及其相互关系
  • 2.2.1　多维维纳滤波
  • 2.2.2　平稳卡尔曼滤波
  • 2.2.3　平稳卡尔曼滤波与维纳滤波的关系
  • 2.2.4　采用均匀分布目标机动模型的三阶跟踪滤波器
  • 2.3　线性系统的状态方程描述及其伴随系统
  • 2.3.1　线性系统的纯量微分方程描述
  • 2.3.2　确定变参数线性系统传递函数的近似方法
  • 2.3.3　慢变参数系统脉冲响应函数的近似求法
  • 2.3.4　线性系统的状态方程描述
  • 2.3.5　齐次和非齐次向量微分方程的解与脉冲响应矩阵
  • 2.3.6　线性系统的伴随（对偶）系统
  • 2.4　卡尔曼滤波的可观测性、可控性和误差分析
  • 2.4.1　线性系统的可观测性和可控性
  • 2.4.2　线性系统滤波器的稳定性
  • 2.4.3　线性系统滤波器的误差特性
  • 2.4.4　滤波器的真实发散和误差补偿技术
  • 2.5　调节卡尔曼滤波的协方差矩阵Q和R [16]
  • 参考文献
  • 第3章　卡尔曼滤波模型的推广及其在探测系统中的应用
  • 3.1　线性卡尔曼滤波模型的推广
  • 3.1.1　引言
  • 3.1.2　有作用力的系统
  • 3.1.3　关于噪声模型
  • 3.2　雷达常用的几种跟踪飞机的运动模型及其滤波器
  • 3.2.1　连续时间系统的连续描述与离散描述的关系
  • 3.2.2　常速度模型和常加速度模型及其常增益滤波器的参数制约关系
  • 3.2.3　建立在CV、CA模型上的、滤波器的性能分析
  • 3.3　10阶库金积分表[1]
  • 3.4　引入速度量测的二阶滤波器的稳态性能分析
  • 参考文献
  • 第4章　机动目标跟踪
  • 4.1　引言
  • 4.2　新息序列的基本性质
  • 4.3　单模型方法
  • 4.3.1　相关噪声模型——Singer模型
  • 4.3.2　机动目标的截断正态概率密度模型
  • 4.4　串行多模型方法
  • 4.4.1　调整过程噪声的方法
  • 4.4.2　输入估计方法
  • 4.4.3　变维数滤波方法
  • 4.4.4　检测及状态自适应调整滤波器
  • 4.4.5　修正的常增益自适应滤波方法
  • 4.5　并行多模型方法
  • 4.5.1　方法描述
  • 4.5.2　静态多模型估计器
  • 4.5.3　动态多模型估计器
  • 4.5.4　GPB1多模型估计器（切换模型）
  • 4.5.5　GPB2多模型估计器（切换模型）
  • 4.5.6　交互式多模型估计器（IMM）
  • 4.6　多模型自适应估计
  • 4.6.1　目标正弦机动跟踪的三态卡尔曼滤波器
  • 4.6.2　目标正弦机动跟踪的四态卡尔曼滤波器
  • 4.6.3　包含目标机动频率状态的五态卡尔曼滤波器
  • 4.6.4　卡尔曼滤波器组的目标机动频率估计方法
  • 4.7　小结
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第5章　卡尔曼滤波器在非线性系统中的应用
  • 5.1　引言
  • 5.2　近似高斯化的卡尔曼滤波算法
  • 5.2.1　扩展卡尔曼滤波与弹道系数估计
  • 5.2.2　转换观测卡尔曼滤波
  • 5.2.3　无迹卡尔曼滤波
  • 5.3　EKF在相控阵雷达目标跟踪中的应用实例
  • 5.3.1　坐标系、测量模型及状态模型
  • 5.3.2　混合坐标系下EKF滤波和UKF滤波
  • 5.3.3　笛卡儿坐标系下的CMKF滤波
  • 5.4　非高斯分布的直接估计（粒子滤波）
  • 5.5　转换测量卡尔曼滤波及扩展卡尔曼滤波有关公式推导
  • 5.5.1　真实偏差和协方差
  • 5.5.2　平均偏差和协方差
  • 5.5.3　球坐标系下对应的扩展卡尔曼滤波（EKF）
  • 5.5.4　阵面余弦量测和阵面直角滤波
  • 5.6　小结
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第6章　复杂战场环境下的目标跟踪
  • 6.1　引言
  • 6.2　测量的证实
  • 6.3　干扰环境中的单目标跟踪
  • 6.3.1　最近邻域滤波法（NNF）
  • 6.3.2　概率数据关联滤波器（PDAF）
  • 6.4　干扰环境下的多目标跟踪
  • 6.5　模糊子集理论在多目标跟踪中的应用
  • 6.5.1　模糊最小方差估计
  • 6.5.2　多目标跟踪的模糊滤波算法
  • 6.5.3　模糊关系矩阵和隶属矩阵
  • 6.5.4　仿真实验结果
  • 6.6　编队飞行目标群的跟踪逻辑
  • 6.6.1　问题的提出
  • 6.6.2　群目标数据处理系统的逻辑功能
  • 6.7　运动载体环境下的目标跟踪问题
  • 6.7.1　舰载雷达跟踪问题概述
  • 6.7.2　参照系及坐标系
  • 6.7.3　相对速度与相对加速度的推导
  • 6.7.4　舰载雷达跟踪系统框图和仿真试验
  • 6.8　小结
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第7章　相控阵雷达中的数据处理技术
  • 7.1　稠密多目标航迹初始化方法
  • 7.1.1　分群处理
  • 7.1.2　航迹初始化
  • 7.1.3　一个工程应用实例
  • 7.2　相控阵雷达工作方式的调度策略
  • 7.2.1　概述
  • 7.2.2　影响调度策略的主要因素
  • 7.2.3　自适应调度策略
  • 7.2.4　调度程序的设计方法
  • 7.2.5　仿真实验结果
  • 7.3　专家系统及其在相控阵雷达数据处理系统中的应用
  • 7.3.1　专家系统发展概况
  • 7.3.2　专家系统的研究对象和结构
  • 7.3.3　一个相控阵雷达工作方式调度的专家系统——SOMPAR专家系统
  • 7.3.4　人工智能及其在相控阵雷达数据处理系统中的应用
  • 7.4　一个简单的相控阵雷达系统仿真实例
  • 7.4.1　目标运动模型的仿真
  • 7.4.2　测量过程的仿真
  • 7.4.3　跟踪滤波及航迹管理
  • 7.4.4　噪声协方差矩阵R(k)与初始协方差矩阵P(0/0)的计算
  • 7.5　小结
  • 思考题
  • 参考文献
  • 第8章　卡尔曼滤波在末制导探测系统中的应用
  • 8.1　末制导探测系统总体设计
  • 8.1.1　关于比例导引制导律指令加速度的方向
  • 8.1.2　改进比例导引制导律问题的提出
  • 8.1.3　对目标机动和弹体动力学滞后进行补偿的必要性
  • 8.1.4　一阶最优制导律
  • 8.1.5　二次型性能指标的最优制导律的重要通式
  • 8.2　一阶最优制导律的四种推导方法
  • 8.2.1　应用极小值原理推导一阶动力学最优制导律
  • 8.2.2　应用柯西不等式推导一阶动力学最优制导律
  • 8.2.3　应用Rusnak方法推导一阶动力学最优制导律
  • 8.2.4　应用数值方法推导一阶动力学最优制导律
  • 8.2.5　关于零控脱靶量
  • 8.3　三回路自动驾驶仪的设计与应用
  • 8.3.1　线性化气动传递函数
  • 8.3.2　三回路自动驾驶仪的增益的解析求法
  • 8.3.3　三回路自动驾驶仪增益的极点配置法
  • 8.3.4　三回路自动驾驶仪设计小结
  • 8.4　导引头跟踪解耦性能的设计与应用
  • 8.4.1　探测器模型
  • 8.4.2　导引头参数对稳定性的影响
  • 8.4.3　解耦方案
  • 参考文献
  • 第9章　末制导探测制导总体设计与状态估计
  • 9.1　一阶最优制导律的实现与仿真
  • 9.1.1　目标跟踪状态模型
  • 9.1.2　剩余飞行时间的计算
  • 9.1.3　目标机动加速度的主辅滤波器估计算法
  • 9.1.4　最优制导律的实现与仿真
  • 9.2　高阶最优制导律及其滤波实现研究
  • 9.2.1　对应二阶飞控系统的最优制导律
  • 9.2.2　对应三阶飞控系统的最优制导律
  • 9.2.3　对应四阶系统的最优制导律
  • 9.2.4　单边最优制导律小结
  • 9.3　末制导探测系统仿真试验设计
  • 9.3.1　基于脱靶量的末制导控制精度建模与验模
  • 9.3.2　基于导引头天线罩的末制导探测建模与验模
  • 9.3.3　状态估计滤波器对末制导性能影响的仿真分析与评估
  • 9.3.4　小结
  • 思考题
  • 参考文献
  • 附录A　线性系统和非线性系统滤波理论习题及解答
  • 附录B　国际标准大气参数表（0～91km）
  • 附录C　国际单位制的基本单位
  • 附录D　MATLAB基础
  • 附录E　分贝转换表
  • 附录F　拉普拉斯变换的基本性质
  • 附录G　常用函数的拉普拉斯变换和Z变换表
  • 附录H　雷达频段表
  • 封底
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出版方

电子工业出版社

电子工业出版社成立于1982年10月，是国务院独资、工信部直属的中央级科技与教育出版社，是专业的信息技术知识集成和服务提供商。经过三十多年的建设与发展，已成为一家以科技和教育出版、期刊、网络、行业支撑服务、数字出版、软件研发、软科学研究、职业培训和教育为核心业务的现代知识服务集团。出版物内容涵盖了电子信息技术的各个分支及工业技术、经济管理、科普与少儿、社科人文等领域，综合出版能力位居全国出版行业前列。