飛行試驗中多傳感器機動目標跟蹤方法的研究.pdf

1、多機動目標跟蹤問題是目標跟蹤領域的一個重要研究方向,在空中預警、戰(zhàn)場監(jiān)視等軍事領域,以及空中交通管制、導航系統(tǒng)等民用領域都具有廣闊的應用前景。隨著科學技術的飛速發(fā)展,現(xiàn)代跟蹤環(huán)境發(fā)生了顯著變化,多機動目標跟蹤及數(shù)據(jù)關聯(lián)技術遇到了強勁的挑戰(zhàn)。本文對多機動目標跟蹤中的兩個關鍵技術,即數(shù)據(jù)關聯(lián)和跟蹤維持進行了深入的研究,主要工作和取得的成果如下:
　　首先,綜述了機動目標跟蹤的基本原理,概括總結(jié)了機動目標跟蹤問題的基本要素,包括目標運動

2、模型以及跟蹤機動目標常用的濾波算法,同時分析了各種濾波算法的特點。
　　其次,針對雜波環(huán)境下多個非機動目標的數(shù)據(jù)關聯(lián)及跟蹤維持問題,研究了聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關聯(lián)(JPDA)等傳統(tǒng)的關聯(lián)方法。重點實現(xiàn)了JPDA和m-最優(yōu)多假設兩種數(shù)據(jù)關聯(lián)算法?？紤]到 m-最優(yōu)多假設算法具有高計算復雜度的缺陷,分別從降低聚矩陣行、列向量維數(shù)的角度,提出了兩種改進的m-最優(yōu) MHT算法,所提出的算法在目標和量測數(shù)較大的環(huán)境下效果尤為明顯。蒙特卡洛仿真結(jié)果表明

3、該算法能夠在保持濾波精度和關聯(lián)正確率穩(wěn)定不變的前提下縮短跟蹤時間。
　　最后,針對雜波環(huán)境下多個機動目標的數(shù)據(jù)關聯(lián)及跟蹤維持問題,研究并實現(xiàn)了交互式多模型聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關聯(lián)(IMMJPDA)和交互式多模型多假設(IMMMHT)兩種算法。當目標及量測數(shù)較多時,提出了一種基于量測分組的IMMMHT改進算法,較大程度上緩解了原IMMMHT方法由于高維度聚矩陣分裂帶來的龐大計算量問題。通過對兩個和三個機動目標的跟蹤仿真實驗證明了上述算法的有