基于雷達(dá)和電子海圖的航跡預(yù)測(cè).pdf

1、無(wú)論在軍事和民用領(lǐng)域，都需要可靠而精確的航跡預(yù)測(cè)。運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的機(jī)動(dòng)會(huì)使預(yù)測(cè)系統(tǒng)的性能產(chǎn)生惡化，由于機(jī)動(dòng)出現(xiàn)的復(fù)雜性、隨機(jī)性和多樣性，對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)一直是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題，不管在理論上和實(shí)踐上都有較高的技術(shù)難度。而隨著現(xiàn)代造船技術(shù)的飛速發(fā)展，各種船舶的航行速度和機(jī)動(dòng)性越來(lái)越高，在此背景下，如何提高高速高機(jī)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤性能成為一個(gè)越來(lái)越重要的問(wèn)題，因此迫切需要找出性能更為優(yōu)越的跟蹤濾波方法。雖然現(xiàn)在已有不少目標(biāo)跟蹤算法，但專門針對(duì)船舶

2、機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤的研究還不多，因此本文著重研究船舶高速高機(jī)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤問(wèn)題。 本文首先介紹了航海雷達(dá)，并介紹了該課題的研究現(xiàn)狀：主要介紹了航海雷達(dá)的性能指標(biāo)，國(guó)外相關(guān)領(lǐng)域研究現(xiàn)狀。第二章詳細(xì)介紹了目前運(yùn)用最廣泛的幾種機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)模型，包括勻速運(yùn)動(dòng)(CV)模型、勻加速運(yùn)動(dòng)(CA)模型、Singer模型、“當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)模型和IMM算法；討論分析了各種模型的過(guò)程方程及各種參數(shù)。第三章詳細(xì)討論了兩種濾波算法： LMS濾波算法和Kalman濾波算

3、法，詳細(xì)介紹了各種算法的原理及步驟；在第四章中對(duì)分別使用Singer模型、“當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)模型、CV模型、CA模型和IMM算法，LMS算法及Kalman算法作了仿真，并對(duì)各種仿真結(jié)果進(jìn)行比較。并最終決定采用Singer模型以及Kalman濾波器，仿真結(jié)果表明其獲得了對(duì)高速高機(jī)動(dòng)目標(biāo)較好的跟蹤性能。算法在跟蹤性能和計(jì)算復(fù)雜度之間取得了一個(gè)較好的平衡，是一種可行的高速高機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法。第五章，使用MiniGUI在Linux下進(jìn)行了仿真，由于M