基于修正轉(zhuǎn)彎率模型的高速高機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤作為科學(xué)界的一個(gè)基本問(wèn)題，在軍事和民用領(lǐng)域有著廣泛地應(yīng)用。在過(guò)去的幾十年中，國(guó)內(nèi)外許多研究人員對(duì)其進(jìn)行了深入的研究，并取得了豐富的成果。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)代航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展，目標(biāo)的航行速度和機(jī)動(dòng)性越來(lái)越高，各種應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤提出了日益復(fù)雜的要求。因此，在學(xué)習(xí)前人研究成果的基礎(chǔ)上，專(zhuān)門(mén)針對(duì)高速高機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤技術(shù)進(jìn)行深入研究是非常必要的。 本文首先對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤問(wèn)題的發(fā)展歷程進(jìn)行了簡(jiǎn)要的回顧，并詳細(xì)介紹

2、了現(xiàn)階段該問(wèn)題在國(guó)內(nèi)外的研究情況。第二章詳細(xì)介紹了機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的基本濾波與預(yù)測(cè)方法和幾類(lèi)典型的機(jī)動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型，并對(duì)各模型的模型方程和參數(shù)進(jìn)行了討論。第三章詳細(xì)介紹了標(biāo)準(zhǔn)的交互式多模型算法及其改進(jìn)和發(fā)展，包括算法模型集合的選取、轉(zhuǎn)移概率矩陣更新過(guò)程的設(shè)計(jì)以及量測(cè)解耦技術(shù)等。 在第四章中，本文從運(yùn)動(dòng)學(xué)原理出發(fā)，在協(xié)同轉(zhuǎn)彎模型的基礎(chǔ)上，針對(duì)高速高機(jī)動(dòng)目標(biāo)提出了一種新的模型——修正轉(zhuǎn)彎率模型。并將該模型作為模型集合中的一種，結(jié)合時(shí)變轉(zhuǎn)

3、移概率矩陣設(shè)計(jì)方法和量測(cè)解耦技術(shù)，在交互式多模型算法平臺(tái)上搭建了一種高速高機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法。該算法利用交互輸出的結(jié)果，計(jì)算目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，進(jìn)而實(shí)時(shí)修正轉(zhuǎn)彎率，并利用修正后的轉(zhuǎn)彎率對(duì)新模型的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣和狀態(tài)噪聲方差陣進(jìn)行更新，用于遞推濾波。該方法以模型設(shè)計(jì)為本，充分利用交互式多模型算法的架構(gòu)特點(diǎn)得以實(shí)現(xiàn)。 為了對(duì)提出的算法進(jìn)行評(píng)估測(cè)試，在第五章中對(duì)本文提出的算法和其他算法進(jìn)行了對(duì)比仿真，并通過(guò)位置均方根誤差等評(píng)估指標(biāo)對(duì)各種算法