一种空中目标航迹的自适应跟踪算法.pdf

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1、第31卷第4期深圳大学学报理工版Vo1．31No．42014年7月JOURNALOFSHENZHENUNIVERSITYSCIENCEANDENGINEERINGJuly2014【电子与信息科学／ElectronicsandInformationScience】一种空中目标航迹的自适应跟踪算法贺成龙，秦洪，于永生信息系统工程重点实验室，南京210007摘要：采用最小二乘法估计速度和加速度，通过引入机动检测，动态调整有限记忆的点数，在速度估计上，既保证直飞段的平稳，又减小转弯段的滞后，从而实现空中目标航迹自适应跟踪．对位置采用一步滤波估计，在位置滤波上，提出一种由状态信息进行滚转

2、角预测的方法，并将滚转角引入到卡尔曼滤波参数的自适应修正上．仿真结果表明，采用该方法既能使直飞段很好地维持航迹平稳，又能在转弯段实现目标的快速跟踪．关键词：信号与信息处理；空中目标；目标跟踪；自适应跟踪；机动检测；滚转角预测；卡尔曼滤波中图分类号：TP391文献标志码：Adoi：10．3724／SP．J．1249．2014．04361AnadaptivetrackingalgorithmforaerialtargetHeChenglong，QinHong，andYuYongshengScienceandTechnologyOnInformationSystemEngineeri

3、ngLaboratory，Naming210007，P．R．ChinaAbstract：Anewadaptivetrackingmethodforaerialtargetsisproposed．Velocityandaccelerationareestimatedbythelimitedmemoryoftheleastsquaremethodwhilepositionisestimatedbyaone-stepfilter．Intheestimationcourseofvelocityandacceleration，thedynamicnumberoflimitedmemory

4、dotsisadjustedaccordingtotheresultofmaneuverdetectioninordertoensurethesmoothtrackingforstraightflightandlesslagforswerve．Arollanglepre-dictionmethodisproposedinthepositionfilter．TherollangleisusedtoadjusttheparametersintheKalmanfilteradaptively．Simulationresultsshowthatthetargetcanbetracked

5、smoothlyinstraightflightandrapidlyinswerveflight．Keywords：signalandinformationprocessing；aerialtarget；targettracking；adaptivetracking；maneuverdetec—ting；rollanglepredicted；Kalmanfilter雷达目标的滤波跟踪算法以目标运动模型为前精确匹配，是一个值得深入研究的问题．此外，目提，既要保证目标直飞时的航迹平滑，又要实现机标的运动状态是时变的，如何校正滤波器增益，达动转弯时的快速跟踪．然而，理论运动模型与实际

6、到自适应滤波，实现机动目标的平滑快速准确运动模型之间常存在较大差别¨引，雷达观测数据跟踪也是一个研究难点．为改进传统机动目标跟踪亦有测量误差，所以，如何由观测数据估计理论模方法，本研究提出基于动态有限记忆预测的自适应型的未知参数，以期更好地解决模型与实际系统的卡尔曼滤波算法，其速度和加速度的估计采用动态Received：2013—10—08；Revised：2014—05—16；Accepted：2014·06-13Foundation：NationalNaturalScienceFoundationofChina(61271144)tCorrespondingauthor：S

7、eniorengineerHeChenglong．E—mail：hechenglong@nHa~edu．enCi~flon：HeChenglong，QinHong，YuYongshen，Anadaptivetrackingalgorithmforaerialtarget[J]．JournalofShenzhenUni-versityScienceandEngineering，2014，31(4)：361-366．(inChinese)362深圳大学学报理工版第31卷有限记忆测量点的预测，位置