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基于数据生成和深度神经网络的空间非合作目标行为意图识别
1
作者
余静
彭晓东
+2 位作者
谢文明
覃润楠
王有亮
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1134-1146,共13页
在信息化条件下,空间环境变得日益复杂,空间非合作目标数量日益增长,地面操作人员难以迅速准确地根据非合作目标的运动规律识别其意图,因此提出基于堆叠自编码器(SAE)和门控循环网络(GRU)的空间非合作目标行为意图识别模型,用于协助地...
在信息化条件下,空间环境变得日益复杂,空间非合作目标数量日益增长,地面操作人员难以迅速准确地根据非合作目标的运动规律识别其意图,因此提出基于堆叠自编码器(SAE)和门控循环网络(GRU)的空间非合作目标行为意图识别模型,用于协助地面操作人员识别非合作目标的意图.该模型利用自编码器对时间序列数据进行压缩,提取其中的关键特征,并采用GRU网络对轨迹进行分类.由于目前尚无公开的非合作目标行为的轨道数据可供使用,仅依靠少量已知数据难以充分训练模型.为解决样本不足导致识别效果不佳的问题,提出一种仿真样本生成方法,通过仿真得到大量目标行为的轨道数据,可用于空间非合作目标行为意图的识别.得到仿真数据后,将仿真数据集作为输入开展实验,结果显示,与仅使用长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元–全卷积网络(GRU-FCN)、堆叠自编码器(SAE)以及反向传播(BP)等单一模型相比,本方法在准确率、损失值性能指标上均有显著提升,准确率达到了97.8%.
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关键词
非
合作
目标
样本仿真方法
意图
识别
深度学习
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职称材料
非合作式目标识别技术概述
被引量:
4
2
作者
王健敏
金玉兰
《兵工自动化》
2006年第8期48-49,57,共3页
非合作式目标识别包括雷达、电子支援措施及光传感器的目标识别技术。雷达目标识别含利用跟踪信息、极化信息及通过JEM、距离像和ISAR进行识别。电子支援措施目标识别包括利用基本电波参数、脉冲波形特征和通过对己方电子支援措施电波...
非合作式目标识别包括雷达、电子支援措施及光传感器的目标识别技术。雷达目标识别含利用跟踪信息、极化信息及通过JEM、距离像和ISAR进行识别。电子支援措施目标识别包括利用基本电波参数、脉冲波形特征和通过对己方电子支援措施电波的接收分析进行识别。光传感器目标识别则是在取得目标的反射特性和辐射特性(光谱)后提取其特征进行识别。
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关键词
非
合作
式
目标
识别
雷达
目标
识别
电子支援措施
目标
识别
光传感器
目标
识别
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职称材料
基于点云的空间非合作目标结构识别问题研究
被引量:
2
3
作者
陈霈然
张晓龙
+2 位作者
刘晓峰
蔡国平
吴勇军
《上海航天(中英文)》
CSCD
2022年第4期128-138,共11页
在空间非合作目标捕获任务中,从传感器数据中识别出目标表面的可抓取结构是一个有待解决的问题。以卫星点云数据集作为对象,对4种基于神经网络算法(PointNet、PointNet++、SPLATNet和SO-Net)在卫星结构分割识别任务中的性能进行了比较...
在空间非合作目标捕获任务中,从传感器数据中识别出目标表面的可抓取结构是一个有待解决的问题。以卫星点云数据集作为对象,对4种基于神经网络算法(PointNet、PointNet++、SPLATNet和SO-Net)在卫星结构分割识别任务中的性能进行了比较分析。为了能够更好地测试算法性能,基于NASA在线数据库构建了训练测试数据集,并给出一种点云数据的快速构建方法。使用该方法,可以实现成批量地生成点云数据。仿真测试结果显示:PointNet++在卫星完整点云数据集和非完整点云数据上的分割准确率都是最高,并且分割效果也优于其他算法。
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关键词
空间抓捕
非
合作
目标
卫星点云
深度神经网络
结构
识别
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职称材料
多传感器数据融合非合作目标识别技术研究
被引量:
2
4
作者
向国梁
《火控雷达技术》
2003年第1期25-30,共6页
采用 Dempster- Shafer证据推理法 ,融合判决算法 ,在模拟的单站多传感器系统中 ,进行计算机仿真。仿真结果证实所采用的技术可以有效提高目标识别的可信度。
关键词
多传感器数据融合
非
合作
目标
识别
高距离分辨率雷达
步进频率波形
双谱算法
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职称材料
雷达非合作目标恒虚警检测和分类一体化方案
被引量:
2
5
作者
关键
张彦飞
+1 位作者
李彬玉
李宏伟
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第7期1-4,73,共5页
提出一种雷达识别非合作目标的检测和分类一体化方案。用广义序贯拒绝检验的方法把目标检测和分类作为一个问题来处理。不同种类的目标用隶属于由投影矩阵确定的不同子空间上的随机信号建模。观测数据“并行”通过具有恒虚警(CFAR)能力...
提出一种雷达识别非合作目标的检测和分类一体化方案。用广义序贯拒绝检验的方法把目标检测和分类作为一个问题来处理。不同种类的目标用隶属于由投影矩阵确定的不同子空间上的随机信号建模。观测数据“并行”通过具有恒虚警(CFAR)能力的各“局部”检测器,各检测器输出的逻辑位通过逻辑电路最后选择一个目标输出。详细评价了新方案的工作性能。仿真结果表明,本方案在以给定的虚警率检测到目标的同时,也能正确地对目标进行分类。
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关键词
非
合作
目标
识别
洲
(
nctr
)
广义序贯拒绝检验
恒虚警(CFAR)
雷达跟踪
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职称材料
基于2D/3D多特征融合的近距离空间非合作目标相对测量方法
被引量:
3
6
作者
易兵
敬忠良
潘汉
《航天控制》
CSCD
北大核心
2017年第2期60-65,71,共7页
面向空间在轨服务重大应用需求,以提高系统自主性和空间环境适应性为目标,发展了一种空间非合作目标三维重建、目标识别和位姿估计一体化的近距离相对测量方法。该方法基于二维图像信息和深度数据,通过数据融合并重建出非合作目标的稠...
面向空间在轨服务重大应用需求,以提高系统自主性和空间环境适应性为目标,发展了一种空间非合作目标三维重建、目标识别和位姿估计一体化的近距离相对测量方法。该方法基于二维图像信息和深度数据,通过数据融合并重建出非合作目标的稠密三维模型,接着基于快速迭代最近点配准算法,提出基于SIFT和SHOT特征融合的三维识别方法,为系统的相对位姿估计提供有效的参数初始化。本文方法可进一步减少地面的干预,增强在轨服务系统的自主性,扩展系统的工作范围。地面仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。
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关键词
非
合作
目标
相对位姿测量
三维重建
三维
目标
识别
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职称材料
非合作目标智能感知技术研究进展与展望
被引量:
16
7
作者
牟金震
郝晓龙
+1 位作者
朱文山
李爽
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2021年第6期1-16,共16页
智能感知是实现航天器在轨精细化操控过程的关键技术,是在轨服务技术智能化的重点发展方向之一。空间目标智能感知包括位姿测量、三维重建与部位识别等关键技术,涉及小样本、多模态、模型适应与高维数据等问题。从工程应用角度出发,对...
智能感知是实现航天器在轨精细化操控过程的关键技术,是在轨服务技术智能化的重点发展方向之一。空间目标智能感知包括位姿测量、三维重建与部位识别等关键技术,涉及小样本、多模态、模型适应与高维数据等问题。从工程应用角度出发,对非合作目标智能感知技术的研究现状进行系统的梳理与总结。首先,总结典型非合作在轨感知系统与光学敏感器技术的发展现状;其次,归纳总结了非合作目标智能感知涉及的关键技术;最后,基于研究现状总结和关键技术分析,探讨了非合作目标智能感知目前存在的主要问题,并给出后续发展的建议。
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关键词
非
合作
目标
航天器智能
智能感知
在轨服务
位姿估计
部位
识别
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职称材料
成像引信联合变换相关目标识别关键技术
被引量:
4
8
作者
邓甲昊
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2012年第1期1-5,共5页
为提高引信及制导等武器系统目标识别精度及实时性,阐述了联合变换相关非合作目标激光成像识别技术的研究状况,指出了复杂战场环境下三维联合变换相关非合作目标识别的三个关键技术:1)目标距离与回波强度的高精度获取;2)复杂背景下三维...
为提高引信及制导等武器系统目标识别精度及实时性,阐述了联合变换相关非合作目标激光成像识别技术的研究状况,指出了复杂战场环境下三维联合变换相关非合作目标识别的三个关键技术:1)目标距离与回波强度的高精度获取;2)复杂背景下三维联合变换相关器互相关峰的提取;3)高速运动下三维联合变换相关器畸变不变识别。对该技术在引信及导航、制导等系统中的应用前景进行了展望。
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关键词
激光成像
三维联合变换相关
非
合作
目标
识别
成像引信
导航制导
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职称材料
题名
基于数据生成和深度神经网络的空间非合作目标行为意图识别
1
作者
余静
彭晓东
谢文明
覃润楠
王有亮
机构
国科大杭州高等研究院基础物理与数学科学学院
中国科学院国家空间科学中心
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期1134-1146,共13页
文摘
在信息化条件下,空间环境变得日益复杂,空间非合作目标数量日益增长,地面操作人员难以迅速准确地根据非合作目标的运动规律识别其意图,因此提出基于堆叠自编码器(SAE)和门控循环网络(GRU)的空间非合作目标行为意图识别模型,用于协助地面操作人员识别非合作目标的意图.该模型利用自编码器对时间序列数据进行压缩,提取其中的关键特征,并采用GRU网络对轨迹进行分类.由于目前尚无公开的非合作目标行为的轨道数据可供使用,仅依靠少量已知数据难以充分训练模型.为解决样本不足导致识别效果不佳的问题,提出一种仿真样本生成方法,通过仿真得到大量目标行为的轨道数据,可用于空间非合作目标行为意图的识别.得到仿真数据后,将仿真数据集作为输入开展实验,结果显示,与仅使用长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元–全卷积网络(GRU-FCN)、堆叠自编码器(SAE)以及反向传播(BP)等单一模型相比,本方法在准确率、损失值性能指标上均有显著提升,准确率达到了97.8%.
关键词
非
合作
目标
样本仿真方法
意图
识别
深度学习
Keywords
Non-cooperative targets
Sample simulation method
Intent recognition
Deep learning
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
非合作式目标识别技术概述
被引量:
4
2
作者
王健敏
金玉兰
机构
青岛大学公共外语教学部
西南电信技术研究所
出处
《兵工自动化》
2006年第8期48-49,57,共3页
文摘
非合作式目标识别包括雷达、电子支援措施及光传感器的目标识别技术。雷达目标识别含利用跟踪信息、极化信息及通过JEM、距离像和ISAR进行识别。电子支援措施目标识别包括利用基本电波参数、脉冲波形特征和通过对己方电子支援措施电波的接收分析进行识别。光传感器目标识别则是在取得目标的反射特性和辐射特性(光谱)后提取其特征进行识别。
关键词
非
合作
式
目标
识别
雷达
目标
识别
电子支援措施
目标
识别
光传感器
目标
识别
Keywords
Non-cooperative target recognition
Radar target recognition
Electronic support measure target recognition
Optical sensor target recognition
分类号
TN820.4 [电子电信—信息与通信工程]
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职称材料
题名
基于点云的空间非合作目标结构识别问题研究
被引量:
2
3
作者
陈霈然
张晓龙
刘晓峰
蔡国平
吴勇军
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
上海航天控制技术研究所
出处
《上海航天(中英文)》
CSCD
2022年第4期128-138,共11页
基金
国家自然科学基金(11772187,11802174)。
文摘
在空间非合作目标捕获任务中,从传感器数据中识别出目标表面的可抓取结构是一个有待解决的问题。以卫星点云数据集作为对象,对4种基于神经网络算法(PointNet、PointNet++、SPLATNet和SO-Net)在卫星结构分割识别任务中的性能进行了比较分析。为了能够更好地测试算法性能,基于NASA在线数据库构建了训练测试数据集,并给出一种点云数据的快速构建方法。使用该方法,可以实现成批量地生成点云数据。仿真测试结果显示:PointNet++在卫星完整点云数据集和非完整点云数据上的分割准确率都是最高,并且分割效果也优于其他算法。
关键词
空间抓捕
非
合作
目标
卫星点云
深度神经网络
结构
识别
Keywords
spatial capture
non-cooperative target
satellite point cloud
deep neural network
structure identification
分类号
V520 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
多传感器数据融合非合作目标识别技术研究
被引量:
2
4
作者
向国梁
机构
中国航空工业第
出处
《火控雷达技术》
2003年第1期25-30,共6页
文摘
采用 Dempster- Shafer证据推理法 ,融合判决算法 ,在模拟的单站多传感器系统中 ,进行计算机仿真。仿真结果证实所采用的技术可以有效提高目标识别的可信度。
关键词
多传感器数据融合
非
合作
目标
识别
高距离分辨率雷达
步进频率波形
双谱算法
Keywords
multi sensor data fusion non cooperative target recognition high resolution radar Dempster Shafer evidence inference step frequency waveform dual spectrum algorithm
分类号
TN957.52 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
雷达非合作目标恒虚警检测和分类一体化方案
被引量:
2
5
作者
关键
张彦飞
李彬玉
李宏伟
机构
海军航空工程学院信息融合研究所
总装备部白城兵器试验中心
总装备部白城兵器试验中心
出处
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第7期1-4,73,共5页
基金
全国优秀博士学位论文作者专项基金(200237)
文摘
提出一种雷达识别非合作目标的检测和分类一体化方案。用广义序贯拒绝检验的方法把目标检测和分类作为一个问题来处理。不同种类的目标用隶属于由投影矩阵确定的不同子空间上的随机信号建模。观测数据“并行”通过具有恒虚警(CFAR)能力的各“局部”检测器,各检测器输出的逻辑位通过逻辑电路最后选择一个目标输出。详细评价了新方案的工作性能。仿真结果表明,本方案在以给定的虚警率检测到目标的同时,也能正确地对目标进行分类。
关键词
非
合作
目标
识别
洲
(
nctr
)
广义序贯拒绝检验
恒虚警(CFAR)
雷达跟踪
Keywords
Non-cooperative target recognition (
nctr
)
Generalized sequentially rejective Bonferroni test
Constant false alarm rate (CFAR)
Radar tracking
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于2D/3D多特征融合的近距离空间非合作目标相对测量方法
被引量:
3
6
作者
易兵
敬忠良
潘汉
机构
上海交通大学航空航天学院
出处
《航天控制》
CSCD
北大核心
2017年第2期60-65,71,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(61673262
61603249)
上海市科学技术委员会重点资助项目(16JC1401100)
文摘
面向空间在轨服务重大应用需求,以提高系统自主性和空间环境适应性为目标,发展了一种空间非合作目标三维重建、目标识别和位姿估计一体化的近距离相对测量方法。该方法基于二维图像信息和深度数据,通过数据融合并重建出非合作目标的稠密三维模型,接着基于快速迭代最近点配准算法,提出基于SIFT和SHOT特征融合的三维识别方法,为系统的相对位姿估计提供有效的参数初始化。本文方法可进一步减少地面的干预,增强在轨服务系统的自主性,扩展系统的工作范围。地面仿真实验验证了该方法的可行性和有效性。
关键词
非
合作
目标
相对位姿测量
三维重建
三维
目标
识别
Keywords
Non-cooperative target
Relative pose measurement
3D reconstruction
3D object recognition
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
非合作目标智能感知技术研究进展与展望
被引量:
16
7
作者
牟金震
郝晓龙
朱文山
李爽
机构
南京航空航天大学航天学院
上海市空间智能控制技术重点实验室
北京跟踪与通信技术研究所
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2021年第6期1-16,共16页
基金
国家自然科学基金(11972182,U20B2056)
上海市人工智能专项(19511120900)
基础科研项目(JCKY2018203B036)。
文摘
智能感知是实现航天器在轨精细化操控过程的关键技术,是在轨服务技术智能化的重点发展方向之一。空间目标智能感知包括位姿测量、三维重建与部位识别等关键技术,涉及小样本、多模态、模型适应与高维数据等问题。从工程应用角度出发,对非合作目标智能感知技术的研究现状进行系统的梳理与总结。首先,总结典型非合作在轨感知系统与光学敏感器技术的发展现状;其次,归纳总结了非合作目标智能感知涉及的关键技术;最后,基于研究现状总结和关键技术分析,探讨了非合作目标智能感知目前存在的主要问题,并给出后续发展的建议。
关键词
非
合作
目标
航天器智能
智能感知
在轨服务
位姿估计
部位
识别
Keywords
non-cooperative target
spacecraft intelligence
intelligent perception
on-orbit services
pose estimation
component recognition
分类号
V19 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
成像引信联合变换相关目标识别关键技术
被引量:
4
8
作者
邓甲昊
机构
机电动态控制重点实验室
北京理工大学机电学院
出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2012年第1期1-5,共5页
基金
国防科技重点实验室基金项目资助(9140C3601130802)
文摘
为提高引信及制导等武器系统目标识别精度及实时性,阐述了联合变换相关非合作目标激光成像识别技术的研究状况,指出了复杂战场环境下三维联合变换相关非合作目标识别的三个关键技术:1)目标距离与回波强度的高精度获取;2)复杂背景下三维联合变换相关器互相关峰的提取;3)高速运动下三维联合变换相关器畸变不变识别。对该技术在引信及导航、制导等系统中的应用前景进行了展望。
关键词
激光成像
三维联合变换相关
非
合作
目标
识别
成像引信
导航制导
Keywords
laser imaging
3D joint transform correlation
non-cooperative target recognition
Imaging fuze
Guidance and navigation
分类号
TJ434.2 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于数据生成和深度神经网络的空间非合作目标行为意图识别
余静
彭晓东
谢文明
覃润楠
王有亮
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
非合作式目标识别技术概述
王健敏
金玉兰
《兵工自动化》
2006
4
在线阅读
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职称材料
3
基于点云的空间非合作目标结构识别问题研究
陈霈然
张晓龙
刘晓峰
蔡国平
吴勇军
《上海航天(中英文)》
CSCD
2022
2
在线阅读
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职称材料
4
多传感器数据融合非合作目标识别技术研究
向国梁
《火控雷达技术》
2003
2
在线阅读
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职称材料
5
雷达非合作目标恒虚警检测和分类一体化方案
关键
张彦飞
李彬玉
李宏伟
《光电工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
2
在线阅读
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职称材料
6
基于2D/3D多特征融合的近距离空间非合作目标相对测量方法
易兵
敬忠良
潘汉
《航天控制》
CSCD
北大核心
2017
3
在线阅读
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职称材料
7
非合作目标智能感知技术研究进展与展望
牟金震
郝晓龙
朱文山
李爽
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2021
16
在线阅读
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职称材料
8
成像引信联合变换相关目标识别关键技术
邓甲昊
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2012
4
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职称材料
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