变结构多模型临近空间高超声速飞行器跟踪算法-论文.pdf

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1、第43卷第7期红外与激光工程2014年7月Vo1．43NO．7InfraredandLaserEn~ineerinJu1．2014变结构多模型临近空间高超声速飞行器跟踪算法肖松，谭贤四，王红，李志淮(1．空军预警学院研究生管理大队，湖北武汉430019；2．空军预警学院二系，湖北武汉430019)摘要：针对传统跟踪算法跟踪临近空间高超声速目标时计算量大、跟踪精度低的问题，提出了一种变结构多模型跟踪算法。在分析传统跟踪算法的基础上，建立了一种变转移概率、变模型数量的目标模型，通过目标运动状态辨识方法，确定目标飞行阶段，并选择相应滤波模型和模型转移概率，实现变结构多模型跟

2、踪。MonteCarlo仿真结果表明：新算法能够实现对临近空间高超声速飞行器的有效跟踪，跟踪性能比传统变结构多模型跟踪算法更加优越，具有一定实用性和可推广性。关键词：目标跟踪；转移概率；滤波模型；跟踪精度；变结构多模型中图分类号：TN953文献标志码：A文章编号：1007—2276(2014)07—2362—09VariablestructuremultiplemodelnearspacehypersonicvehicletrackRingalgorithmXiaoSong，TanXiansi，WangHong。，LiZhihuai(1．GroupofGraduate

3、Management，AFEWA，Wuhan430019，China；2．No．2Department，AFEWA，Wuhan430019，China)Abstract：Aimingattheproblemthatthetraditionaltrackingalgorithmhaslargeamountofcalculationandlowaccuracywhiletrackingnearspacehypersonictarget，akindofvariablestructuremultiplemodeltrackingalgorithmwasproposed．Est

4、ablishedakindofvariableprobabilityandvariablemodelnumbertargetmodelonthebasisofanalyzingthetraditionaltrackingalgorithm，identifiedthetargetflightphasewiththetargetmotionstateidentificationmethod，andselectedtheappropriatefiltermodelandthemodeltransitionprobabilitytorealizevariablestructu

5、remultiplemodeltracking．TheMonteCarlosimulationresultsshowthat，thenewalgorithmCanrealizetrackingthenearspacehypersonicvehicleeffectively，andthetrackingperformancesaresuperiortothetraditionalvariablestructuremultiplemodeltrackingalgorithm，ithascertainpracticabilityandpopularization．Keywo

6、rds：targettracking；transitionprobability；filteringmodel；trackingaccuracy；vablestructuremultiplemode1收稿日期2013-11-05；修订日期：2013—12—03基金项目国家自然科学基金(612714511作者简介肖~(1985一)，男，博士生，主要从事临近空间高超声速飞行器检测及跟踪的研究。Email：tracyoioi@163．com导师简介谭贤四(1967一)，男，教授，博士生导师，博士，主要从事雷达技术及应用的研究。Email：tanxs—hust@163．com

7、第7期肖松等：变结构多模型临近空间高超声速飞行器跟踪算法飞行器试验可知，其典型的发射方式有：机载发射、0引言火箭发射和空间平台发射，这三种发射方式的示意图如图l所示【9．”。临近空间高超声速飞行器以其特殊的飞行高度、飞行速度和突防能力等特点⋯．逐渐引起世界各30国高度重视，并迅速成为军事强国的研究热点【2】。一旦技术和时机成熟，临近空间高超声速飞行器将带来新一轮军事斗争[31。开展临近空间高超声速飞行器跟踪算法研究。力求为临近空间高超声速目标预警10系统的构建奠定坚实的理论和技术基础．具有十分O重要的现实意义。目前，针对常规目标的跟踪算法不胜枚举，但