tornado某型舰载火炮火力控制系统设计与实现(4)
1.4 论文的结构安排
全文共分为吹冰章，第一章为绪论部分，第二章为目标航迹滤波，第三章为行进间解命中，第四章为不同海况下的舰艇平台扰动对射击诸元的影响及修正，第五章为舰炮火控系统的软件设计，第吹冰章为研究工作的总结和展望。具体内容安排如下：
第一章介绍了本课题的研究背景及研究意义，详细分析了国内外的研究现状，最后简要说明了论文的主要研究内容及论文的结构安排。
第二章介绍了常用的建航和滤波方法，对目标基本运动进行多点建航测试，验证了多点建航法在单目标航迹起始中的有效性；通过目标基本运动下不同滤波效果比较，初步确定了拟采用的滤波算法，并最后结合真实航路下的仿真分析，验证了某型舰炮火控系统拟采用的目标航迹滤波方法。
第三章首先建立了行进间射击命中模型并获得了行进间射击命中方程，从停止间解命中的常用方法出发，比较了行进间解命中和停止间解命中的区别，进而介绍了行进间解命中的常用方法；然后详细说明了一种常用的行进间解命中方法：船行风法的概念以及算法步骤，在不同射击条件下进行舰炮射击进行仿真，并分析比较了各条件下的射击效果，仿真结果表明，船行风法具有较高的求解精度。
第四章介绍了海况和舰艇平台扰动的概念及影响，从舰艇姿态角和舰艇摇摆误差两个方面讨论了舰艇摇摆对射击诸元的影响，建立了射击诸元坐标转化模型及基于波浪谱法的舰艇摇摆误差模型，在不同海况下进行仿真实验验证了模型的可靠性；最后总结了两大类对舰艇摇摆的修正方法：平台稳定控制法和射击诸元的求解算法修正法。
第五章从需求分析出发进行舰炮火控系统的软件设计，分析了软件架构，并详细阐述了各模块的算法流程。
第吹冰章对本文所有的研究工作进行了总结，分析了工作中尚未解决的问题，对未来的研究工作进行了展望。
2 目标航迹滤波
目标跟踪中有两个重要的概念：建航和滤波。建航，就是给出目标运动假定，建立目标运动航迹。实际应用中航迹信息是逐点测到的，有些点的信息并不可靠，有时候测距和测角信息并不同步，某些时刻航路可能已经切换，这些都是建航需要解决的问题。目标航路建立后，通过滤波不仅可以获得目标的运动参数，并可将这些参数用于预测从而更好的建立航路，同时也可以平滑由于量测噪声造成的测量数据波动。
2.1 常用的建航方法
建航问题即航迹起始问题，根据目标数目不同可分为单目标和多目标航迹起始问题，对应不同的航迹起始算法。目前研究最多的是多目标航迹起始问题，常用的航迹起始方法有两种，一种是多假设跟踪（MHT）方法，主要用到的基于概率统计理论的数据关联方法；一种是基于“概率假设密度”（PHD）跟踪方法，利用了贝叶斯估计的相关理论。此外，还有传统的基于逻辑的方法、一步延迟方法和最近邻方法。文献[ ]通过仿真实验表明，基于多假设思想和一步延迟思想的航迹起始方法，虽然在真实目标航迹起始概率上稍低于基于逻辑的方法，但其虚假航迹起始概率远远低于基于逻辑的方法。其中，基于多假设思想的航迹起始方法较基于一步延迟思想的方法具有更高的航迹起始概率；而后者由于计算和存储的要求较低，更适于工程应用[27]。
单目标航迹起始比多目标航迹起始简单，不需要进行多路航迹的辨识，只需要判定当前测量点是否可靠及是否需要重新建航。目前单目标航迹起始主要采用多点建航方法，该法基于一定的目标运动模型，对几个采样周期的采样点进行统计分析判断，检验目标是否按照假设的运动模型运动，若不是便要重新建立航路。