针对单一视角难以实现空间旋转目标三维重构的问题,提出一种利用宽带雷达多视角信息实现空间位置重构的方法。首先,对旋转目标和雷达网建模,分析得出旋转散射点微距离呈现正弦变化规律。然后,采用Viterbi-Clean算法对回波距离像进行曲线分离,再利用广义Hough变换提取曲线的幅值、基线和初相,实现散射点的关联。最后,根据曲线信息,利用公式求出了旋转矢量和旋转轴的方向,实现了旋转目标空间位置重构。仿真实验验证了该方法的有效性和适用性带雷达具有较高分辨率，探测空间弱小目标时，可以刻画出其运动轨迹，获取目标尺寸信息，从而达到对目标空间位置的重构。本文基于宽带雷达网获取的多视角距离像信息，对空间旋转目标进行了位置重构。先利用Viterbi-Clean算法提取出单个旋转散射点信息，通过广义Hough变换获取了该散射点的幅值、基线和初相信息。再利用上述信息对不同视角的散射点进行关联，同时由公式求出了目标的结构参数。最后，在旋转矢量、空间旋转目标三维重构-数控滚圆机滚弧机倒角机张家港电动弯管机数控弯管机旋转轴和旋转半径获取的基础上实现了目标空间位置的重构。1微动建模1．1旋转目标建模如图1所示，建立旋转目标模型本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com，P点为以角速度ω绕旋转轴进行旋转的一个散射点，目标质心为O点，LOS为雷达视线方向，与旋转轴夹角大小为α，为了便于分析，以旋转轴为Z轴，O点为坐标原点，建立本体坐标系OXYZ，其中X轴在LOS与Z轴确定的平面XOZ内，Y轴满足右手准则。本体坐标系与全局坐标系的转换关系可参照文献［10］。图1旋转散射点模型定义P点初始时刻的坐标为r0=(xp，yp，zp)T，φP表示散射点方位角，φP0表示散射点初始方位角，雷达视线单位方向向量n=(sinα，0，cosα)，t时刻P点坐标表示别满足以下关系式:xp(t)=x2p+y2槡pcos(ωt+φp)yp(t)=x2p+y2槡p目标满足远场条件，质心O与雷达的距离为Ｒ0，则此时P点的径向距离为:Ｒ'p用自相关法进行周期求解，从图中可以得到锥旋周期M=0．5s。图5为雷达1视角下散射点微距离理论值曲线，图6为采用Viterbi算法对图1中散射点距离值进行曲线提取的值，可以看出Viterbi提取的曲线与理论值差异很校图7为Viterbi-Clean算法提取的散射点距离像曲线。通过广义Hough变换可提取出曲线的幅值、基线和初相，如表1所示。结合表1中提取出的幅值、基线和初相参数，根据式(4)、式(7)和式(8)可分别求出旋转轴矢量为^ω=(6．247，6．246，8．875)T，旋转半径rD与仿真设置的理论值接近，从而验证了所提方法的准确性。根据求得的锥旋矢量和旋转半径，按照第3节散射点空间重构方法即可重构出散射点的空间位置，如图8所示。图3雷达1得到的距离像图4自相关法求周期图5散射点微距离曲线理论值图6Viterbi提取的距离像曲线图7Viterbi-Clean提取的某散射点距离像曲线图8旋转散射点空间位置重构表1Hough变换提取得到的散射点曲线参数雷达序号散射点均值/m振幅/m相位差/radD0．5220．2280雷达1P0．3910．3801．05q0．2600．结论本文在对空间目标旋转散射点运动规律分析的基础上，利用宽带雷达多视角距离像对其空间位置进行了重构，仿真实验表明:1)旋转散射点距离像表现为正弦规律，目标多个散射点距离像存在交叉，需要对曲线进行分离后单独提取参数;2)在用Viterbi-Clean算法分离曲线的基础上，Hough变换可以很好地提取正弦曲线的参数;3)在散射点空间坐标求出的基础上，可通过估计旋转轴的方向和旋转矢量来实现空间旋转空间旋转目标三维重构-数控滚圆机滚弧机倒角机张家港电动弯管机数控弯管机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com