基于交互多模型的测量噪声累积误差修正方法研究.pdf

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1、2015年7月1日现代电子技术Ju1．2015第38卷第13期ModernElectronicsTechniqueVo1．38No．13基于交互多模型的测量噪声累积误差修正方法研究刘国霞，闰安萍(南京电子技术研究所，江苏南京210039)摘要：针对传感器的测量噪声水平会随时间变化，很难用单个的测量噪声水平模型进行描述；提出利用多个描述目标不同测量噪声水平模型次优的交互多模型方法。与单个模型的跟踪方法相比，多模型能够自适应修改不同模型的比例权重，从而选择局部最优的组合去逼近真实值，整个过程不需要设计复杂的逻辑跳变，具有较强的实用性。最后，通过仿真进一步验证了

2、该方法的有效性和可行性。关键词：交互多模型；测量噪声；累积误差修正；自适应中图分类号：TN103—34文献标识码：A文章编号：1004-373X(2015)13—0024—03Correctionmethodbasedoninteractionmulti．modelformeasurementnoisecumulativeerrorLIUGuoxia，YANAnping(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology，Nanjing210039，China)Abstract：Sincesensormeasur

3、ementnoiselevelchangeswithtime，itisdifficulttodescribewithasinglemeasurementnoiselevelmode1．Thesuboptimalinteractionmulti—modelmethodofdifferentmeasurementnoiselevelmodelsformuhiplede-scriptionobjectsisproposedinthispaper．Comparedwiththesinglemodeltrackingmethod，multi—modelmethodc

4、anmodifytheproportionweightofdifferentmodelsadaptively，SOthatlocaloptimalcombinationisselectedtoapproximatethetruevalue．Itisunnecessarytodesigncomplexlogicjumpinginthewholeprocessbecauseithasstrongpracticability．Thevalidityandfeasibili—tyoftheproposedmethodwasverifiedfurtherbysimu

5、lation．Koywords：interactionmulti—model；measurementnoise；cumulativeerrorcorrection；self-adaption响，甚至会导致跟踪发散。因此基于单个模型的算法难O引言以获得令人满意的结果；次优的交互多模型(IMM)算在现代电子战中，传感器的工作环境极其恶劣。传法使用多个描述目标，不同测量噪声水平的模型进行交感器的测量精度不仅仅由自身的物理条件所限制，而且互跟踪目标，由于其结构简单、效费比高而倍受青睐。还受工作环境好坏的影响。因测量环境的复杂性及不正因为交互式多模型效费比高，并且模

6、型切换不需确定性，传感器特别是被动传感器的测量数据一般随时要复杂的逻辑跳变设计，因此重点探讨交互式多模型对间有一定程度的累积，现有的估计理论一般都认为测量累积测量误差修正的方法。噪声水平是已知的，这与实际情况不相符，势必导致定本文将探讨被动传感器在不同测量噪声水平交互位精度的下降。因此有必要深入研究测量噪声累积误作用下的跟踪效果，同等条件下分别比较单个测量噪声差0-21修正的问题。水平的跟踪精度，给出相应的分析结论。下面简要介绍交互多模型滤波算法流程：1交互多模型跟踪算法(1)跟踪模型建立正如前面所提，传感器实际的测量噪声水平和变化IMM算法中第个模型的状

7、态方程及量测方程为：趋势不能准确获得，很难用单个的测量噪声水平模型进l=，⋯行描述。测量噪声水平随时间的变化会引起跟踪模型、=)+＼1与实际模型之间的失配，不仅对定位精度产生较大的影式中：F『(．)为模型的非线性方程；日)为模型．『的量收稿日期：2015一O1．23测函数；为不相关的零均值高斯白噪声，其方差为第13期刘国霞，等：基于交互多模型的测量噪声累积误差修正方法研究×1o4。因为各个模型微分方程都为非线性方程，都采用非线性的滤波方法进行滤波，本项目采用SRFt’~(ShiftRayleighFilter)作为基础滤波器。／(2)输人交互／J，(kIk

8、)=E[X(k)Imj(k+1)，z】：∑㈣爱(l功(2)／／(l