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《浙江大学》 2003年
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多运动目标的无源跟踪与数据关联算法研究

林岳松  
【摘要】: 多传感器多目标跟踪与数据关联是多传感器信息融合理论研究的核心内容,主要包含了数据关联和目标跟踪两部分内容。由于在军事技术和民用技术有着广泛的应用,吸引了众多研究者的兴趣,目前该理论的难点是需要在可容许的时间内,密集虚警环境下完成对多个目标的连续跟踪任务。 无源探测传感器具有不易被敌发现的特点,但单个传感器不能实现对运动目标的完全观测,需要利用多个传感器信息来实现对目标的完全观测。如果传感器探测到的是声音等具有较大时间延迟的信息,则需要进一步对数据完成校准。这些因素导致多运动目标无源跟踪与数据关联问题变得异常复杂困难,许多适用于多运动目标有源跟踪与数据关联的算法在这个问题上变得束手无策。 本文针对无源声音探测网络预警系统,研究了多运动目标无源跟踪与数据关联问题中的相关算法,主要贡献与创新在于: 1.从整体上描述了无源声音探测网络的研究背景、意义、基本框架和研究方法,概述了目标跟踪与数据关联的基本理论与方法,重点分析了几种典型的数据关联方法,包括最近邻方法、概率数据关联滤波器(PDAF)、联合概率数据关联滤波器(JPDAF)、多假设跟踪(MHT)以及多维S-D分配算法。 2.针对实际无源探测网络中存在同一探测区域内只布置了一个无源声音探测传感器站的情况,给出了一种单静止站单目标无源纯方位定位与跟踪的算法,提出了一种简单的单静止站多目标无源纯方位定位与跟踪的算法,从而将单静止站多目标问题转化为单静止站单目标问题。 3.利用最小二乘理论,研究了多静止站单目标无源纯方位定位方法,给出了多静止站单目标的视线交叉定位算法,同时针对声音传播的延时特性,提出了处理具有延时特性的最小二乘迭代视线交叉定位算法。 4.研究了多静止站多目标无源纯方位跟踪与数据关联问题,提出了筛选矩阵的概念,使得无源声音探测网内多目标纯方位跟踪与数据关联问题转化为同一探测区域内的多静止站多目标无源纯方位跟踪与数据关联问题;还提出了一种适合于实际工程应用的时空联合数据概率关 摘要 联算法,该算法解决了无源多传感器多目标跟踪的难题。 针对实际工程中存在含有范数有界的噪声统计特性未知的多传感器 融合估计问题,提出了分别基于离散代数Riccati方程(DAR丑)和 线性矩阵不等式(LMI)的多传感器数据融合系统H二滤波器设计方法。 针对一般实际工程系统所具有的特点:1)过程噪声及测量噪声统计 特性未知但能量有限;2)含有范数有界的不确定参数。提出了一种 新的基于线性矩阵不等式(LMI)的鲁棒从滤波器设计方法。 最后简单回顾了全文的工作,并对今后的研究进行了展望。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP274.2

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 尹义蓉;高勇;;基于UKF与融合的声探测定位与跟踪[J];电光与控制;2010年12期
2 程小亮;蔡猛;丁全心;;红外搜索跟踪系统对机动目标的跟踪算法研究[J];红外技术;2008年05期
3 彭肃家;薛安克;彭冬亮;郭云飞;;基于扩展卡尔曼滤波的声传感器跟踪算法[J];计算机工程与应用;2006年35期
4 曹一涛;薛安克;林岳松;;声传感器网络目标定位算法实现研究[J];计算机工程与应用;2007年08期
5 黄凡;韩树平;;基于方位与时延信息融合的被动声纳航迹关联[J];计算机仿真;2008年05期
6 赵华敏;段同乐;;基于地面传感器的低空目标跟踪算法研究[J];无线电工程;2007年11期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 黄凡;史秋亮;韩树平;;MFCC在被动声纳航迹关联中的应用[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(下)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 邹吉武;多基地声纳关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 童长宁;基于拉格朗日松弛的被动多传感器多目标数据关联算法研究[D];杭州电子科技大学;2011年
2 刘艳生;雷达目标跟踪性能提升的算法研究[D];杭州电子科技大学;2011年
3 霍玲玲;模板匹配和数据关联与Kalman滤波视频跟踪系统的研究[D];辽宁师范大学;2011年
4 叶军军;异步多雷达目标跟踪及闪烁噪声的鲁棒融合算法[D];杭州电子科技大学;2010年
5 杜巍;无源声传感器网目标概率定位算法[D];杭州电子科技大学;2009年
6 林茂;无源声探测网批处理目标跟踪算法[D];杭州电子科技大学;2010年
7 刘南洋;交互型服务机器人目标人跟随研究[D];浙江大学;2012年
8 赵建安;多传感器机动目标跟踪的自适应网格交互多模算法研究[D];太原理工大学;2007年
9 唐毅;多传感器信息融合技术研究[D];电子科技大学;2009年
10 苏刚;声探测低空目标定位滤波算法及数据关联算法研究[D];杭州电子科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙建伟,谭惠民;多目标背景下的被动声测向技术研究[J];北京理工大学学报;1998年05期
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4 张宇,张建州,游志胜;基于有效预测区域的模糊数据关联[J];电子科技大学学报;2001年06期
5 毛卫宁,钱进,蔡卫平;基于合成时空谱的多目标运动分析[J];东南大学学报(自然科学版);2003年02期
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7 何友,彭应宁,陆大;多目标多传感器模糊双门限航迹相关算法[J];电子学报;1998年03期
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10 文成林,陈志国,周东华;基于强跟踪滤波器的多传感器非线性动态系统状态与参数联合估计[J];电子学报;2002年11期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 樊亚文;马娟;;基于黑板结构的信息融合专家系统在水质监测中的应用[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2006年02期
3 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
4 王宇龙,熊继军,张文栋;智能机器人的研究[J];微纳电子技术;2003年Z1期
5 沈勇,徐维庆;基于数据融合技术的道路特征实验识别[J];车辆与动力技术;2004年04期
6 吴才成;测试系统中的数据融合技术[J];车辆与动力技术;2005年03期
7 周浔;任锐;;基于模糊理论的多传感器信息融合技术在电机故障诊断中的应用[J];车辆与动力技术;2008年04期
8 姚红萍,张诚光;火控光电仪伺服系统的研制[J];兵工自动化;2002年02期
9 秦志强;数据融合技术及其应用[J];兵工自动化;2003年05期
10 黄涛,夏佩伦;潜艇多信息源目标融合识别模型[J];兵工自动化;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨为民;李龙澍;;基于GIT的信息融合在农业信息中的应用[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 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
3 孙航;刘荣利;文成林;;一类连续不确定动态系统的鲁棒融合滤波器设计与性能分析[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 刘磊;王永骥;;基于单目视觉的机器人动态目标识别与跟踪[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 马小平;汪永东;樊阳;;模糊证据理论的深入研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 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
7 廖永汉;郭云飞;彭冬亮;;无源声探测目标跟踪算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 黄慧敏;文成林;徐晓滨;;机载ISAR距离跟踪建模及其非线性滤波研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 胡玉兰;范晓静;;基于D-S证据理论改进方法的目标识别[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 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
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 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
4 王显峰;船舶运动鲁棒H_∞估计与预报研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 汤春瑞;水下目标声图像多分辨率分析及识别研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 姜延吉;多传感器数据融合关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 何建民;面向网络社区聆听客户声音方法研究[D];合肥工业大学;2010年
8 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
9 岑健;基于人工免疫系统的机组复合故障诊断技术研究[D];华南理工大学;2010年
10 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
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 年军艳;普适计算下的上下文感知计算若干关键技术研究[D];安徽工程大学;2010年
3 何慧娟;基于多传感器的移动机器人障碍物检测与定位研究[D];安徽工程大学;2010年
4 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
5 黄正荣;基于振动波的高速公路车辆行驶状态辨识理论研究[D];南昌航空大学;2010年
6 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
7 张明军;基于小波包最优树的图像融合技术研究[D];山东科技大学;2010年
8 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
9 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
10 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
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 蒋维特;杨露菁;杨亚桥;;测向交叉定位中消除虚假点的二次聚类算法[J];兵工自动化;2007年11期
2 杨汇源;;雷达组网多目标跟踪系统的设计与实现[J];兵工自动化;2008年01期
3 张小凤,赵俊渭,王荣庆,韩静;双基地加权最小二乘估计算法定位精度研究[J];兵工学报;2004年06期
4 王永成,王宏飞,杨成梧;目标属性信息相关时融合识别的实现方法[J];兵工学报;2005年03期
5 周莉,刘建忠,何友;多被动传感器多目标数据互联算法[J];兵工学报;2005年05期
6 杨丽;蔡志明;;双基地声纳探测范围分析[J];兵工学报;2007年07期
7 顾晓东;邱志明;袁志勇;;多基地声呐接收机最优布阵的探讨[J];兵工学报;2008年03期
8 李嶷;孙长瑜;余华兵;陈新华;;多基地声纳配置策略研究[J];兵工学报;2009年06期
9 邹吉武;孙大军;;线阵双基地声纳波束零点形成MUSIC算法[J];兵工学报;2010年03期
10 李承智,曲天书,吴玺宏;一种改进的AEDA声源定位及跟踪算法[J];北京大学学报(自然科学版);2005年05期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 马驰洲;杨亦春;;基于Kalman滤波的被动声定位后置处理[A];中国声学学会2003年青年学术会议[CYCA'03]论文集[C];2003年
2 邰滢滢;陈小惠;;基于模糊神经网络的数据关联融合算法[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张正明;辐射源无源定位研究[D];西安电子科技大学;2000年
2 徐敬;舰艇对海上目标纯方位无源定位研究[D];大连理工大学;2002年
3 付耀文;雷达目标融合识别研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2003年
4 乔向东;信息融合系统中目标跟踪技术研究[D];西安电子科技大学;2003年
5 叶西宁;多目标跟踪系统中数据关联与多维分配技术[D];西北工业大学;2003年
6 张小凤;双/多基地声呐定位及目标特性研究[D];西北工业大学;2003年
7 陈华伟;低空目标声测无源定向理论与算法研究[D];西北工业大学;2004年
8 王欣;多传感器数据融合问题的研究[D];吉林大学;2006年
9 邱联奎;基于机械手的视觉伺服控制及其应用研究[D];中国科学技术大学;2006年
10 李良群;信息融合系统中的目标跟踪及数据关联技术研究[D];西安电子科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜巍;无源声传感器网目标概率定位算法[D];杭州电子科技大学;2009年
2 林茂;无源声探测网批处理目标跟踪算法[D];杭州电子科技大学;2010年
3 申屠晗;无源声探测目标跟踪与分类递推方法研究[D];杭州电子科技大学;2010年
4 王伟;基于时延估计的被动声定位研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 张兴如;无源定位及其定位性能的分析[D];电子科技大学;2001年
6 杨洪丰;视频序列中运动目标的实时分割与跟踪[D];西安理工大学;2003年
7 江锦;点源目标被动式跟踪算法研究[D];西北工业大学;2004年
8 滕鹏晓;近地大气中多声源的声探测定位技术研究[D];南京理工大学;2004年
9 李红昕;雷达组网系统中的数据融合研究[D];电子科技大学;2004年
10 吴江;多雷达和ADS数据融合研究和应用[D];四川大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 沈军;胡博;;声传感器无线组网在战术防空中雷达补盲的运用[J];传感器世界;2009年08期
2 冯国强;李战武;柳毅;;简化UKF在机载IRST系统被动测距中的应用[J];电光与控制;2012年02期
3 王本才;王国宏;何友;;多站纯方位无源定位算法研究进展[J];电光与控制;2012年05期
4 王肖霞;李香亭;吉琳娜;;一种多传感器信息融合软件系统的实现[J];电脑开发与应用;2011年06期
5 吉琳娜;周新宇;李香亭;;一种多传感器数据融合模型的研究[J];电脑开发与应用;2011年08期
6 周立君;刘宇;郭城;;无线传感器网络声源定位中的时延判决方法研究[J];电子测量技术;2010年04期
7 李磊;黄建冲;孙亚伟;;多传感器定位跟踪技术研究[J];飞航导弹;2012年04期
8 张倩;欧壮杰;贺华;;基于卡尔曼滤波的数据融合技术在系统航迹中的研究与应用[J];航空科学技术;2009年01期
9 高敬;黄高明;甘泉;屈直;;基于证据理论的雷达与通信侦察目标识别算法[J];航天电子对抗;2012年02期
10 刘良兵;涂亚庆;;基于多段分频等长信号融合的频率估计方法[J];计算机工程与应用;2008年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 刘帆;多传感器目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 郑家旺;多传感器融合的涂装机器人研发[D];武汉理工大学;2011年
4 童长宁;基于拉格朗日松弛的被动多传感器多目标数据关联算法研究[D];杭州电子科技大学;2011年
5 韩小卫;无线感知网分布式多目标跟踪方法研究与系统实现[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 赵文闯;基于视觉的多机器人实验系统室内实时定位研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 冯智;运动特征及地形约束的感知网目标跟踪算法及系统研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 赵志家;无线传感器网络中群目标定位与跟踪算法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
9 孙岗;红外搜索与跟踪系统性能评估[D];南京理工大学;2010年
10 吴翼虎;外辐射源雷达目标检测与定位技术[D];西安电子科技大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 孙红岩,毛士艺;推广的多传感器数据的分层融合算法[J];北京航空航天大学学报;1996年01期
2 范凯,陶然,周思永;模糊数据融合在目标跟踪中的应用[J];北京理工大学学报;2000年03期
3 尹晓东,刘后铭;改进的多目标多传感器数据融合相关算法[J];地质科技管理;1994年03期
4 万继宏,刘后铭;一种高性能目标识别融合算法[J];电子科技大学学报;1995年02期
5 刘兴;C~3I系统多雷达数据处理(上)[J];电子工程师;1996年03期
6 丁振,潘泉,张洪才,戴冠中;新息滤波交互式多模型噪声辨识算法[J];电子学报;1997年05期
7 何友,陆大,彭应宁,高志永;多传感器数据融合系统中两种新的航迹相关算法[J];电子学报;1997年09期
8 谭营,王保云,何振亚,邓超;一种具有暂态混沌和时变增益的神经网络及其在优化计算中的应用[J];电子学报;1998年07期
9 王明辉,游志胜,赵荣椿,张建州,冯子亮;一个快速的被动式传感器数据关联算法[J];电子学报;2000年12期
10 何友,熊伟,陆大,彭应宁;带反馈信息的多传感器分层估计算法[J];电子学报;2000年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 修建娟,何友,修建华;多目标纯方位定位和跟踪[J];现代雷达;2004年08期
2 王保柱;艾斯卡尔·艾木都拉;;几种典型的微弱点状多运动目标跟踪算法对比研究[J];计算机工程与应用;2009年05期
3 薛兵,单甘霖,黄允华;目标数据关联的分布式推理判决研究[J];电子与信息学报;1999年04期
4 韩红,韩崇昭,朱洪艳,刘允才;基于FCM的多传感器融合多目标跟踪的数据关联[J];系统仿真学报;2004年09期
5 张绪强;多目标跟踪中几种数据关联方法的比较[J];军民两用技术与产品;2005年10期
6 叶西宁;顾幸生;潘泉;;数据关联算法性能评估的一种方法[J];火力与指挥控制;2006年05期
7 刘航;窦丽华;辛斌;董领逊;;基于改进单亲遗传算法的被动传感器数据关联[J];控制与决策;2008年04期
8 金阿立;胡文刚;何永强;陆旭光;高鸿启;;基于三级数据关联的红外点目标跟踪方法[J];军械工程学院学报;2008年03期
9 王尚斌;赵俊渭;李金明;;改进Hopfield神经网络JPDA算法研究[J];计算机仿真;2009年08期
10 齐博会;张金成;王程;;利用测向数据关联排除目标虚假定位的算法研究[J];微计算机信息;2009年28期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张洪进;梁艳;耿丙群;;一种基于SEIF-SLAM的组合数据关联算法[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
2 王增福;潘泉;梁彦;;基于自适应杂波密度模型的Viterbi数据关联跟踪算法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 张珂磬;黄敬雄;谢维信;康莉;;基于蚁群算法的目标量测数据关联[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
4 丁振;张洪才;戴冠中;王培德;;一种概率数据关联新算法及仿真分析[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
5 王成;李卓林;;雷达数据处理技术研究[A];四川省电子学会雷达与火控、电子线路与系统专业委员会学术交流会10周年优秀论文集[C];2006年
6 鲁蕾;;密集目标环境下MK-NN关联算法的应用[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集1)[C];2010年
7 邰滢滢;陈小惠;;基于模糊神经网络的数据关联融合算法[A];中国惯性技术学会第五届学术年会论文集[C];2003年
8 吕学斌;游志胜;周群彪;周述虹;;一种基于模糊逻辑和证据理论的航迹关联算法[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
9 王兰云;赵拥军;王泉祥;;一种适于相控阵雷达的多目标跟踪数据关联算法[A];系统仿真技术及其应用(第7卷)——'2005系统仿真技术及其应用学术交流会论文选编[C];2005年
10 郭云飞;赵宏;薛安克;;海面声探测多目标数据预处理算法[A];浙江省信号处理学会2011学术年会论文集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 江苏 罗松林;让数据关联起来[N];中国电脑教育报;2000年
2 仲勇;用VBA实现工作表间的数据关联[N];中国电脑教育报;2004年
3 江苏省海安县明道小学 许向前;用Excel函数实现工作表间的数据关联[N];中国电脑教育报;2004年
4 ;OA服务的就是团队[N];中国计算机报;2003年
5 欧阳国焰;全国企业信用分类监管总数突破700万户[N];人民日报;2007年
6 康翔;BSM让IT与业务融为一体[N];计算机世界;2007年
7 颜红;保险公司信息管理实现“大一统”[N];中国保险报;2007年
8 本报记者 边歆;防数据丢失:检测不如预防[N];网络世界;2010年
9 记者 董海勇 尹义坤;建设项目审批几小时搞定[N];河北经济日报;2006年
10 ;去,寻找社保背后的故事[N];中国计算机报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 林岳松;多运动目标的无源跟踪与数据关联算法研究[D];浙江大学;2003年
2 王燕;非合作目标精确定位技术研究[D];哈尔滨工程大学;2006年
3 叶西宁;多目标跟踪系统中数据关联与多维分配技术[D];西北工业大学;2003年
4 刘源;基于模糊信息处理的数据融合方法研究[D];西安电子科技大学;1999年
5 梁冰;基于自动机理论的多传感器融合建模方法研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
6 万琴;智能视觉监控中多运动目标检测与跟踪方法研究[D];湖南大学;2010年
7 乔向东;信息融合系统中目标跟踪技术研究[D];西安电子科技大学;2003年
8 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
9 刘钢;基于小波变换的航空图像处理及动载体多目标跟踪方法研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2005年
10 刘虎;基于COW集群的6FLC-MDPFGA在多传感器多目标跟踪中的应用研究[D];南京航空航天大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈鸣;超视距雷达数据处理技术研究[D];西北工业大学;2004年
2 陈志;天波超视距雷达数据关联方法研究[D];西安电子科技大学;2002年
3 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
4 任晓庆;鱼雷靶场试验数据融合的研究[D];西北工业大学;2005年
5 江宝安;基于UKF滤波的单目标跟踪算法研究[D];国防科学技术大学;2003年
6 刘志远;双红外传感器多目标跟踪方法研究[D];大连理工大学;2004年
7 周宏存;数据融合技术在机载雷达组网中的应用研究[D];南京理工大学;2006年
8 兰艳亭;多传感器数据融合跟踪算法研究[D];中北大学;2006年
9 丁钱龙;基于FCM的雷达多目标航迹相关[D];大连海事大学;2010年
10 孙瑜;射频识别(RFID)室内定位算法研究[D];西南交通大学;2005年
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