一種改進(jìn)的機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法.pdf

1、目標(biāo)跟蹤技術(shù)在現(xiàn)代軍事和民用領(lǐng)域占有十分重要的地位并有著廣闊的應(yīng)用前景,因此關(guān)于目標(biāo)跟蹤技術(shù)的研究與發(fā)展一直受到人們廣泛的關(guān)注。近年來(lái),眾多國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)此進(jìn)行了深入的研究并取得了豐碩的成果。在目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)中,交互式多模型(IMM)算法由于使用多個(gè)不同的運(yùn)動(dòng)模型匹配目標(biāo)不同的運(yùn)動(dòng)模式,且各模型之間存在交互,在目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)中不僅可以提高跟蹤精度,還具有較高的效費(fèi)比,因此受到較多的關(guān)注和重視。
　　 本文首先對(duì)目標(biāo)模型和跟蹤算法的研

2、究和發(fā)展作了回顧,分析了它們的特點(diǎn)和適用范圍。深入研究了基本的IMM算法,對(duì)其算法推導(dǎo)、數(shù)學(xué)描述、參數(shù)設(shè)計(jì)、應(yīng)用特點(diǎn)等問(wèn)題做了討論總結(jié)。通過(guò)仿真驗(yàn)證了多模型算法較之單模型算法,有更寬的跟蹤帶寬,能普遍適用于機(jī)動(dòng)與非機(jī)動(dòng)的情況。
　　 然后,針對(duì)高速高機(jī)動(dòng)情況,對(duì)模型集的選取進(jìn)行改進(jìn),選用了符合機(jī)動(dòng)模式的兩種方法,即當(dāng)前模型和轉(zhuǎn)彎模型。對(duì)引入這兩種模型的IMM算法作仿真比較,分析了當(dāng)前模型機(jī)動(dòng)頻率、最大加速度和轉(zhuǎn)彎模型轉(zhuǎn)彎率參數(shù)對(duì)

3、跟蹤效果帶來(lái)的影響。比較標(biāo)準(zhǔn)的IMM算法和引入當(dāng)前模型和轉(zhuǎn)彎模型的算法,得出引入當(dāng)前統(tǒng)計(jì)模型的IMM算法對(duì)各種機(jī)動(dòng)均有較好的跟蹤效果,因此將其作為主要研究對(duì)象。
　　 最后,基于引入當(dāng)前模型的IMM算法,針對(duì)其不足,作下面幾個(gè)方面的改進(jìn):根據(jù)卡爾曼濾波殘差加權(quán)平方檢測(cè)方法來(lái)檢測(cè)目標(biāo)機(jī)動(dòng),利用一種機(jī)動(dòng)頻率的自適應(yīng)函數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前統(tǒng)計(jì)模型的機(jī)動(dòng)頻率參數(shù)的自適應(yīng)改進(jìn)；對(duì)變結(jié)構(gòu)多模型(Variable Structure Multipl