具有监视功能的数字化信号雷达定位综合控制终端系统技术方案

本发明专利技术公开了具有监视功能的数字化信号雷达定位综合控制终端系统。本发明专利技术中，目标定位模块和传感器模块的内部具有灵活的数据滤波和通信系统，易于同外界系统相连接；可以准确测量与每一个远端站的距离并由此确定时钟偏移量；显示终端从提供系统设置、状态监视、数据记录与回放、系统控制与显示功能；无论在中心处理站的位置上或是很远的地方，都可以使用多个显示终端，从而提高了监视的准确性，提高了该系统在运行时的安全性；遗传算法模块的内部对将遗传操作中的交叉、变异参数进行自适应调整，有利于提髙算法的收敛精度，加快了收敛速度。速度。速度。

【技术实现步骤摘要】
具有监视功能的数字化信号雷达定位综合控制终端系统


[0001]本专利技术属于控制终端
，具体为具有监视功能的数字化信号雷达定位综合控制终端系统。

技术介绍

[0002]数字化，即是将许多复杂多变的信息转变为可以度量的数字、数据，再以这些数字、数据建立起适当的数字化模型，把它们转变为一系列二进制代码，引入计算机内部，进行统一处理，这就是数字化的基本过程。控制终端是指能够控制一个、套设备或者几套设备的终端控制器。一个移动通信系统的基站由基站台和控制终端两大部分组成。其中控制终端是连接基站台和市话的纽带，是整个系统的监测和指挥中心。控制终端一般由控制电路、无线接口电路、有线接入电路及交换电路四大部分组成。在对数字化信号进行综合管理时，此时需要用到综合控制系统。
[0003]但是常见的终端系统在工作时，并不具备监视功能，或者监视的功能较为单一，从而使得系统的安全性不够高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供具有监视功能的数字化信号雷达定位综合控制终端系统。
[0005]本专利技术采用的技术方案如下：具有监视功能的数字化信号雷达定位综合控制终端系统，包括启动控制模块、图像数据采集模块、降噪模块、终端控制模块、上位机控制模块、遗传算法模块、数据输出模块、多维度监视模块、移动目标监视模块、单SMR场面监视模块、目标定位模块、传感器模块、多模型算法模块、卡尔曼滤波模块、VSIMM算法模块、编码方案确定模块、产生初始种群模块、遗传操作模块，所述启动控制模块的输出端连接有所述图像数据采集模块的输入端，所述图像数据采集模块的输出端连接有所述降噪模块的输入端，所述降噪模块的输出端连接有所述终端控制模块的输入端，所述终端控制模块的输出端连接有所述上位机控制模块的输入端，所述上位机控制模块的输出端连接有所述遗传算法模块的输入端，所述遗传算法模块的输出端连接有所述数据输出模块的输入端，所述终端控制模块的外部固定安装有多维度监视模块；
[0006]所述多维度监视模块的内部设置有移动目标监视模块和单SMR场面监视模块，所述移动目标监视模块的内部固定安装有目标定位模块和传感器模块，所述单SMR场面监视模块的内部固定安装有多模型算法模块、卡尔曼滤波模块和VSIMM算法模块，所述多模型算法模块、卡尔曼滤波模块和VSIMM算法模块的输出端连接有所述单SMR场面监视模块的输入端；
[0007]所述遗传算法模块的内部固定安装有编码方案确定模块、产生初始种群模块和遗传操作模块，所述编码方案确定模块、产生初始种群模块和遗传操作模块的输出端连接有所述遗传算法模块的输入端。
[0008]在一优选的实施方式中，所述图像数据采集模块将图像视频信号的二值化由高速电压比较器来实现；视频信号是由摄像机输出的行信号，阈值信号是外加的比较电平；视频信号的幅值随摄像机视场内的亮度变化而上下浮动；如果阈值电平固定不变，则二值化数据可能出现错误；所述图像数据采集模块计了采样保持电路，对视频信号每一行进行采样和保持，并将保持的电平做为阈值电平，使得阈值电平随摄像机输出的视频信号的浮动而同步地浮动，保证了二值化数据的准确性。
[0009]在一优选的实施方式中，所述目标定位模块的内部设置有MDS系统；MDS系统由远端站、中心处理站、参考应答机及显示终端等组成；其中远端站包括接收并解码被监视飞机的A/C模式应答信号或S模式应答信号及ADS.B信息，而且可以对其加时间戳；有的远端站还有发送功能，发送ATCRBS或S模式询问信号；中心处理站从所有远端站采集信息、计算目标位置、跟踪目标、分配飞行计划以及将尾号加入目标报告；具有灵活的数据滤波和通信系统，易于同外界系统相连接；参考应答机从提供高准确的系统同步和系统范围内内部测试功能的激励；它准确测量与每一个远端站的距离并由此确定时钟偏移量；显示终端从提供系统设置、状态监视、数据记录与回放、系统控制与显示功能；无论在中心处理站的位置上或是很远的地方，都可以使用多个显示终端。
[0010]在一优选的实施方式中，所述多模型算法模块采用多个固定个数的模型，针对每个模型设计—个滤波器，所有模型滤波器并行工作，然后将各个滤波器的输出融合为最终结果；这种多模型算法的各个模型之间没有交互；以广义贝叶斯算法和交互式多模型算法为代表的第二代多模型算法虽然也使用固定个数的模型，但各模型之间有交互；广义贝叶斯算法不考虑各个模型的特点，认为各模型均与目标的运动状态相符，并以全局输出的反馈作为各个模型的输入；而IMM算法考虑各模型的特点，根据目标的运动确定目标模型，即目标的一种运动状态对应于一种模型，而且在任一时刻都有一个模型概率表示该模型是否真实，即此时模型与目标运动状态相符的概率，而各模型之间的切换用马尔可夫链表示。
[0011]在一优选的实施方式中，所述上位机控制模块中上位控制机对采集的数据进行存储和处理，并将计算所得结果发送到相应控制终端，控制终端接收控制命令对配变电容器组分接开关执行操作；控制终端需要满足两个要求，首先能够采集所需要的数据并通过网络传递给上位机，其次在接收到上位机的控制命令后可以执行命令控制投切幵关的投切；控制终端不主动上传数据。
[0012]在一优选的实施方式中，所述所述传感器模块采用了差分吸收激光雷达采集数据，差分吸收激光雷达通过发射两束波长相近的激光，其中一束的波处于待测数字化信号吸收谱中的吸收峰上，所以被待测数字化信号强烈吸收，而另一束的波长偏离吸收峰，所以不被待测数字化信号吸收或者吸收很弱，根据这两束激光产生的回波的功率差别，可以反演计算出待测数字化信号的光程积，从而对数据进行采集。
[0013]在一优选的实施方式中，所述产生初始种群模块的内部在有约束条件限制的情况下产生初始种群；在随机产生的初始种群过程中加入约束条件，淘汰掉不符合要求的个体，这种初始种群产生方式的时间会较长，但是种群产生后可以提高遗传算法的收敛速度。
[0014]在一优选的实施方式中，所述编码方案确定模块要求获得实吋数据、并经过分析计算后发送给各个控制终端，实现连续调节。配变电容器组在获得每一次投切信息后都得进行切换，则需要考虑切换时的冲击电流对设备的影响，因此需要有技术先进的设备能达
到频繁切换的要求。
[0015]在一优选的实施方式中，所述遗传操作模块从母体中选取个体形成繁殖库，为后续的交叉、变异等操作提供再生染色体，直接关系到收敛速度问题。有如下几种选择策略：稳态繁殖策略、基于预选择机制的选择策略、基于排挤机制的选择策略和共享法的选择策略、基于免疫机制的选择策略、基于适应度的选择策略。以目前最常用的选择策略基于适应度的选择策略介绍其选择过程，选择过程的第一步是计算所有个体的适应度值，然后根据整个种群的个体适应度分布确定每个个体的被选择的概率。第二步是采用合适的选择方法以第一步的概率为基础进行个体选择。
[0016]在一优选的实施方式中，所述卡尔曼滤波模块进行UT计算，然后使用UT后的状态变量进行滤波估计，以减少估计误差；UKF不需要对状态方程和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.具有监视功能的数字化信号雷达定位综合控制终端系统，包括启动控制模块(1)、图像数据采集模块(2)、降噪模块(3)、终端控制模块(4)、上位机控制模块(5)、遗传算法模块(6)、数据输出模块(7)、多维度监视模块(8)、移动目标监视模块(9)、单SMR场面监视模块(10)、目标定位模块(11)、传感器模块(12)、多模型算法模块(13)、卡尔曼滤波模块(14)、VSIMM算法模块(15)、编码方案确定模块(16)、产生初始种群模块(17)、遗传操作模块(18)，其特征在于：所述启动控制模块(1)的输出端连接有所述图像数据采集模块(2)的输入端，所述图像数据采集模块(2)的输出端连接有所述降噪模块(3)的输入端，所述降噪模块(3)的输出端连接有所述终端控制模块(4)的输入端，所述终端控制模块(4)的输出端连接有所述上位机控制模块(5)的输入端，所述上位机控制模块(5)的输出端连接有所述遗传算法模块(6)的输入端，所述遗传算法模块(6)的输出端连接有所述数据输出模块(7)的输入端，所述终端控制模块(4)的外部固定安装有多维度监视模块(8)；所述多维度监视模块(8)的内部设置有移动目标监视模块(9)和单SMR场面监视模块(10)，所述移动目标监视模块(9)的内部固定安装有目标定位模块(11)和传感器模块(12)，所述单SMR场面监视模块(10)的内部固定安装有多模型算法模块(13)、卡尔曼滤波模块(14)和VSIMM算法模块(15)，所述多模型算法模块(13)、卡尔曼滤波模块(14)和VSIMM算法模块(15)的输出端连接有所述单SMR场面监视模块(10)的输入端；所述遗传算法模块(6)的内部固定安装有编码方案确定模块(16)、产生初始种群模块(17)和遗传操作模块(18)，所述编码方案确定模块(16)、产生初始种群模块(17)和遗传操作模块(18)的输出端连接有所述遗传算法模块(6)的输入端。2.如权利要求1所述的具有监视功能的数字化信号雷达定位综合控制终端系统，其特征在于：所述图像数据采集模块(2)将图像视频信号的二值化由高速电压比较器来实现；视频信号是由摄像机输出的行信号，阈值信号是外加的比较电平。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，杨晶富，宋齐顺，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：