基于交互式多模型的红外雷达低小慢目标跟踪算法研究.pdf

《基于交互式多模型的红外雷达低小慢目标跟踪算法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、上海航天第29卷2012年第6期AER0SPACESHANGHAI文章编号：1006—1630(2012)06—0037—05基于交互式多模型的红外／雷达低小慢目标跟踪算法研究戚春，张聃。，蔡云泽(1．中国人民解放军驻上海航天局中心军事代表室，上海201109；2．上海交通大学系统控制与信息处理教育部重点实验室，上海200240)摘要：研究了基于交互式多模型(IMM)的低小慢目标跟踪问题。基于低小慢目标运动特征的分析，以及目标匀速(cV)直线、匀加速(cA)直线、曲线飞行航迹模型，给出了目标跟踪的IMM算法及其流程。仿真结果表明：该算法能稳定精确

2、跟踪低空目标。关键词：低空目标；交互式多模型；异类传感器；目标跟踪中图分类号：TN971文献标志码：AAlgorithmsforLowAltitudeTargetTrackingBasedonInteractingMultipleModelofDual-ModeInfrared／RadarQIChun，ZHANGDan。，CAIYun—ze(1．TheCPLAMilitaryRepresentativeOfficeinShanghaiAerospaceBureau，Shanghai201109，China2．KeyLaboratoryofSyst

3、emControlandInformationProcessing，MinistryofEducationofChina，ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Thetrackingoflowaltitudesmallslowtargetbasedoninteractingmultiplemodel(IMM)wasstudiedinthispaper．ThealgorithmanditsflowchartweregivenoutaccordingtOtheanalysis

4、oftheflyingcharacteristicsoflowaltitudesmallslowtargetandthethreemodelswhichwererectilinearmotionatconstantvelocity，rectilinearmotionatconstantaccelerationandcurvilinearmotion．Thesimulationresultsshowedthatthisalgorithmcouldtrackthelowaltitudetargetwithhighaccuracystably．Keyw

5、ords：Lowaltitudetarget；Interactingmultiplemodel；Heterogeneoussensors；Targettracking0引言长，通过多种探测装备协同能及时获取目标位置、视频图像、操控无线电频率等多种信息，为处置目标提低小慢目标的特点决定了仅靠单一种类的探测供依据[】。]。目前，对多类异种装备协同探测低慢小跟踪装备难以快速连续探测跟踪，需综合应用多装目标的研究尚不多见，主要涉及的是装备分配，缺乏备协同实现对目标有效的探测跟踪。采用雷达、可见光、红外、无线电等多种探测装备协同探测时，不对低慢小目标和所采

6、用装备的性能特征及探测跟踪同类型装备的特性各异，发现距离、灵敏度、能效范方式的分析。红外／雷达双模探测是探测器在频谱、体制(如围、抗恶劣气候能力、多目标同时跟踪能力等各有所主动／被动)的扩充，通过机载雷达和红外成像传感器的数据融合，可充分发挥两者的优势]。将雷达收稿日期：2012-09—20；修回日期：2012—10—16和红外传感器组合构成雷达／红外传感器系统，能降基金项目：国家自然科学基金(61004088)；上海航天科技创新基低系统对敌方干扰的脆弱性，提高系统可靠性；利用金(SAST201237)作者简介：戚春(1975一)，男，工程师，主

7、要从事武器装备研制信息互补，实现资源共享，功能、性能相互弥补，高精生产。度地识别目标。此外，由于机动目标的运动特征，使上海航天AER0SPACESHANGHAI第29卷2012年第6期用单一、固定的模型很难准确描述目标的运动状态，近似匀速转弯。目标航迹模型为因此需用多个模型描述机动目标的运动状态_6。]。(尼+1)一z(愚)+尘(是)sin(wT)／T一交互式算法的实质是对多个单独模型跟踪的估值加(愚)(1一COS(wT))／w；权求和，获得组合状态估计，其中模型有效的概率在士(志4-1)一．士()cos(wT)一Y(志)sin(wT)；状态和误

8、差协方差组合中起加权作用，用马尔可夫(是+1)一士(最)；链实现不同模型的转换。y(k+1)一y(k)4-(1一cos(wT))士(忌)