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1、基于模型决策的混合模型目标跟踪算法赵军二牟之英匕康敏肠汽吴新良「2国航空无线电电子研究所，上海，200233;2.航空电子系统综合技术重点实验室，上海200233)摘要：冃标运动模式的不确定性是机动冃标跟踪领域面临的主要挑战z—。冃标运动建模对冃标跟踪至关重要，传统的CV、CA模型存在非此即彼的缺点，交互多模型依靠模型集中多模型交互作用在目标跟踪中显示出其优于单模型，但是山于其引入模型竞争，必然会导致在跟踪某种特定运动吋精度有所下降。本文在交互多模型的基础上提出了一种基于模型决策的混合模型新算法，将交互多模型与单模
2、型相结合对机动目标进行跟踪。蒙特卡罗仿真结果显示，木文提出的算法在机动目标跟踪上有着良好的梢度性能。关键词：冃标跟踪；交互多模型；基于决策；机动冃标中图分类号：TN953.3文献标识码：AModelDecision-BasedHybridModelAlgorithminTargetTrackingZhaoJun1,2,MOUZhi-ying1,2,KANGMin-yang1,2,WUXin-liang1,2(1.ChineseAeronauticalRadioElectronicsResearchInstitute
3、,Shanghai,200233,China,2.ScienceandTechnologyonAvionicsIntegrationLaboratory,Shanghai200233,China)ABSTRACT:Oneofthemainchallengesofmaneuveringtargettrackingistargetmotion-modeuncertainty,targetmotionModelingisaveryimportantissuefortargettracking.Traditionalsin
4、glemotionmodeltrackingresultisnotideal.InteractingMultipleMode(IMM)dependingonmultiplemodelinteractinginitsmodelsethashigherprecisionthansinglemodel.However,IMMtrackingprecisionislessthanspecificsinglemodellikeCVorCAfortrackingsomespecifictargetmotion.BasedonI
5、MM,anewhybridmodelalgorithmisproposed.Monte-Carlosimulationresultsdemonstratethatthemethodhashighperformanceinmaneuveringtargettracking.KEYWORDS：targettrack;IMM;decision-based;maneuveringtarget1引言目标跟踪是现代战争中对制空、制天权的基本要求，一直以來都被广泛关注。所谓目标跟踪，就是通过对量测信息进行分析处理从1何捉取出关于
6、运动目标运动状态有用信息。大多数情况下，可以使用不同的数学模型來描述目标的运动，合适的运动模型会带来良好的跟踪效果，但是如果对冃标运动建模不当会导致跟踪系统性能的严重下降。因而，在冃标跟踪过程屮，对目标运动建模是机动目标跟踪的一个关键问题。FI标运动模型的研究是冃标跟踪技术研究的一个重要内容。文献1对冃标跟踪中机动建模进行了详细且深入的综述，分析了各种单模型的优缺点，这些模型在针对特定的某种运动有着令人满意的结果。然而，实际小，目标在未知的时间段内可能作己知的或未知的机动，即冃标运动过程中运动模型口J能会发生变化，
7、这就是所谓的冃标模型的不确定性。冃标运动的不确定使得单模型存在的非此即彼的弱点暴露出來，交互多模型方法依赖其模型集中多个模型的覆盖范围大，各模型合作滤波的特点很快成为了运动建模的热点和主流方法，可参考文献2,4o然而，交互多模型方法依赖其模型集中多模型获取优势的同时，也因为引入模型竞争与合作使得其在跟踪特定运动时性能低于该特定的单模型。针对此问题，本文在交互多模型方法的基础上提出一种新方法，在机动发生时保留交互多模型滤波结果，在非机动或某特定运动吋，使川该特定的单模型的滤波结果。木文结构如下，第2节概述目标运动建模
8、，随后第3节给出本文算法，第4节为仿真结果对比与分析，最后是结束语。2运动模型儿乎所有的目标跟踪方法都是基于模型的，它们假定n标运动和观测都可以丿u一些已知的数学模型精确表示。在模型屮最常用的状态空间模型用以下形式表示：X伙）=①X（k—1）+GW仏）（1）其中W伙）为零均值高斯白噪声且covW仏）=E^V（k）WT（j）｝=Q（k）讥j。对Fl标的运动和虽
