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《哈尔滨工程大学》 2010年
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基于Jerk模型的高机动目标跟踪算法研究

魏纪锋  
【摘要】: 不论在军事还是民用领域中,目标跟踪都有着广泛的应用,譬如空中防御和空中交通管制中,因此受到人们的广泛的关注,随着科学技术的不断发展各种飞行器的机动性能不断和速度也在不断的提高,因此,如何提高高速高机动目标的跟踪性能成为一个更加重要的问题。由于目标机动出现的随机性、复杂性和多样性,跟踪系统的性能也会随之变的恶化,对机动目标进行跟踪,在理论和实践上都有较高的技术难度。因此,本文在学习前人研究成果的基础上,着重研究了高机动目标的跟踪问题。 本文首先回顾了机动目标跟踪问题的发展历程和研究现状,详细介绍了目标跟踪的理论知识:状态估计、参数估计与状态估计、卡尔曼滤波等滤波方法。在此基础上,对相关的问题进行了研究,由于运动目标的高速高机动性,迫切要求我们能够更加准切的描述目标的模型,机动频率是描述运动目标机动性的参数,该参数一般是根据人们的经验认为设定的,因此,在对运动目标的跟踪过程中不可避免的引入人为误差,降低了跟踪精度。 本文主要研究的高机动高速运动目标的跟踪问题,开展了一下研究工作: 1、首先利用系统辨识中参数辨识的有关知识,结合Jerk模型提出了机动频率的辨识方法,同时由于观测噪声的存在,使得辨识的无偏性不能满足,因此对辨识算法提出了合理的补偿方法。实验结果表明,该方法能对目标运动模型中的机动频率进行良好的辨识。 2、根据系统辨识相关知识,参数也可以看作系统的一个状态,因此将机动频率作为系统状态方程中的一个状态进行建模,提出了α? CS ? Jerk模型,同时由于非线性的存在,结合不敏卡尔曼进行滤波处理,通过仿真表明,该模型和相应的滤波算法能够较好的提高对机动目标的跟踪精度。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TN953

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 杨艳成;基于交互式多模型的机动目标跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭军海,高耀文,沙定国;多级组合α-β-γ跟踪滤波器[J];弹道学报;2003年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 宋骊平;被动多传感器目标跟踪方法研究[D];西安电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 赵敏;机动目标跟踪理论的研究及其应用[D];西北工业大学;2006年
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3 龙英睿;空间动目标预测跟踪研究[D];西安电子科技大学;2007年
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5 常艳;无源单站目标定位跟踪研究[D];电子科技大学;2007年
6 王宁;基于高斯粒子滤波的红外点目标跟踪算法研究[D];南京航空航天大学;2007年
7 任坚斌;基于交互式多模型的机动目标跟踪算法研究[D];南京理工大学;2007年
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9 李佳;基于被动测量的机动目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2008年
10 段磊;大射电望远镜激光全站仪测量系统的研究[D];西安电子科技大学;2008年
【共引文献】
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1 张进;王万平;吴钦章;;基于光电跟踪系统的联合Kalman滤波器算法研究[J];半导体光电;2008年04期
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3 王飞;万少松;袁华;;红外/毫米波雷达双模导引末状态的目标跟踪算法[J];兵工自动化;2006年10期
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8 李茂;岳曾敬;;自适应交互式多模型目标跟踪算法[J];兵工自动化;2009年05期
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10 李居伟;孙明太;徐以成;;一种改进的声纳浮标定位算法和TMA问题[J];兵工自动化;2011年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 曾宪伟;方洋旺;伍友利;王洪强;刘加丛;;一种新的最优制导律[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 陈晨;陈杰;张娟;;网络化控制系统及其在火控系统中的应用研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 张佑春;王平;张公永;;基于D-S证据理论和神经网络的信息融合方法及应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 杜奕;迟毅林;伍星;;信息融合在设备监测和故障诊断中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 刘文斌;赖旭芝;吴敏;;基于时延在线检测的工业无线网络控制系统状态模糊估计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 王向红;王海涛;;空间信号处理中的信息融合技术研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
7 祁彩萍;;基于卡尔曼滤波的MultiTouch跟踪算法的优化[A];图像图形技术研究与应用(2010)[C];2010年
8 汤志伟;王建国;赵志钦;黄顺吉;;基于小波变换的图像融合算法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
9 陶伟刚;冯新喜;;一种新的目标跟踪自适应滤波算法[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
10 张文涛;刘镰斧;李在铭;;图像多目标运动状态检测与智能跟踪[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 乔梁;信源定位的可观测性及跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 孟凡彬;基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 孙明;基于小波和迟滞的混沌神经网络及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 朱怡;潜艇航行训练模拟器模型简化与参数优化研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 唐艳红;基于航海雷达的海浪遥测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 蒋鼎国;无线传感器网络农业信息监控系统设计与数据融合研究[D];江南大学;2010年
8 刘美;WSN多目标跟踪节点任务分配及跟踪算法研究[D];华南理工大学;2010年
9 罗石;线控转向系统主动安全预测控制策略的研究[D];江苏大学;2010年
10 王忠军;基于GIS的智能高速公路管理关键技术研究与实现[D];解放军信息工程大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 谌业滨;无线传感器网络自身健康状态融合机制研究[D];南昌航空大学;2010年
3 李超;基于手机浮动车的高速公路交通流监控系统研究与设计[D];山东科技大学;2010年
4 焉杰;多传感器时滞系统信息融合及其仿真[D];山东科技大学;2010年
5 李光;基于均值偏移的视频目标跟踪、检测算法研究及系统实现[D];浙江理工大学;2010年
6 张西雅;基于信息融合的汽车防追尾避撞目标识别研究[D];郑州大学;2010年
7 姜明;VTS数据交换与数据融合的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 陈艳;基于高斯粒子滤波的水下目标跟踪技术[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 李东起;基于VxWorks的水下目标探测跟踪研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 陈猛;基于DSP和模糊PID的稳定平台的设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李茂;岳曾敬;;自适应交互式多模型目标跟踪算法[J];兵工自动化;2009年05期
2 刁联旺,杨静宇;一种改进的机动目标“当前”统计模型的描述[J];兵工学报;2005年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 邱东;模糊分析中的若干问题及与粗糙集理论的结合研究[D];电子科技大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 赵敏;机动目标跟踪理论的研究及其应用[D];西北工业大学;2006年
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【二级参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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1 朱沛胜;多目标数据关联算法研究[D];西安电子科技大学;2001年
2 骆亚波;测量机器人在FAST馈源动态跟踪测量中的应用[D];中国人民解放军信息工程大学;2003年
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4 邓舞燕;多目标跟踪理论与方法[D];西北工业大学;2002年
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6 储妮晟;基于预测的振动测试削波数据恢复[D];西北工业大学;2006年
7 易令;高速高机动目标跟踪算法研究[D];电子科技大学;2006年
8 廉杰;航迹起始及机动目标跟踪方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
9 王国庆;自适应跟踪滤波算法研究及其工程实现[D];西安电子科技大学;2007年
10 彭亮;机动目标跟踪算法的研究[D];西北工业大学;2007年
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1 朱志宇;;基于UKF的闪烁噪声机动目标跟踪[J];计算机仿真;2007年11期
2 陈佳俊;刘高峰;王华楠;;自适应交互式多模型算法改进探讨[J];舰船电子工程;2008年12期
3 胡志强;;时空结构分析的机动目标跟踪方法及应用[J];火力与指挥控制;2008年07期
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8 邱晓波 ,杜峰;目标自动跟踪与信息处理综合系统的研究与现实[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2001年02期
9 陈非,敬忠良,李锋;空基多平台多传感器机动目标自适应跟踪[J];上海交通大学学报;2003年04期
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1 巴宏欣;赵宗贵;刘海燕;杨飞;曹雷;;一种机动目标跟踪的交互式多模型算法[A];’2004系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2004年
2 单甘霖;朱纪洪;王子栋;郭治;;具有有色噪声和指定预测方差的目标跟踪[A];1994中国控制与决策学术年会论文集[C];1994年
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5 郜建军;崔桃瑞;周宏仁;;杂波环境下机动目标跟踪的分布式估计算法[A];1996年中国控制会议论文集[C];1996年
6 陶剑锋;陈伏虎;陶秀;;灰色预测在跟踪式卡尔曼滤波中的应用[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
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10 曲洪权;李少洪;;一种改进的机动目标跟踪算法[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
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1 沈学锋 周玉杰 本报特约通讯员 潘正军;为保障植入“精确芯片”[N];解放军报;2008年
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1 何衍;机动目标跟踪与传感器网络自组织[D];浙江大学;2001年
2 李洪瑞;水下目标运动分析关键技术研究[D];南京理工大学;2009年
3 胡炜薇;多传感器数据融合中多目标跟踪关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
4 高羽;自确认传感器理论及应用研究[D];复旦大学;2008年
5 党莹;强杂波下机动目标跟踪技术研究[D];中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;2001年
6 徐洪奎;近程多基地雷达探测系统中快速跟踪方法研究[D];中国科学技术大学;2007年
7 尹建君;线性/非线性系统的混合动态滤波理论及应用[D];复旦大学;2008年
8 蒋荣欣;多机器人编队导航若干关键技术研究[D];浙江大学;2008年
9 李林;机动目标跟踪航迹生成的融合算法研究[D];国防科学技术大学;2008年
10 鉴福升;基于等离子体反射面天线的雷达基本性能研究[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏纪锋;基于Jerk模型的高机动目标跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 吴凡;基于非线性滤波的机动目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 孙杰;大型机场场面机动目标跟踪算法研究[D];电子科技大学;2011年
4 郭睿利;地面机动目标跟踪算法研究[D];杭州电子科技大学;2012年
5 姜燕;多模型机动目标跟踪算法研究[D];太原理工大学;2010年
6 翟茹玲;多传感器机动目标跟踪数据融合算法研究[D];重庆大学;2010年
7 郭志强;基于被动多传感器的机动目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2012年
8 蔡萌;机动目标跟踪方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 刘娟丽;基于交互多模型的被动多传感器机动目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
10 蔺敏;基于多平台的空中机动目标跟踪技术[D];南京航空航天大学;2012年
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