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《西安电子科技大学》 2008年
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被动多传感器目标跟踪方法研究

宋骊平  
【摘要】: 由于被动探测与传统的雷达探测相比具有隐蔽性好,不易受到攻击等许多优点,因此利用目标自身辐射的信号对目标进行被动探测和跟踪已成为现代防御系统的研究热点之一。构建被动多传感器防御系统,实现全被动的目标探测与跟踪,对于提高防御系统的能力,具有十分重要的意义。作为被动多传感器防御系统的一项关键技术,本文对被动多传感器目标跟踪方法开展了深入研究,提出了一些有效的新方法。全文共分七章,各章的主要内容如下: 第一章,简要介绍了本文的研究背景、意义和被动多传感器系统的构成,概述了目标定位与跟踪问题的研究现状,列举了本文的主要研究成果和全文的内容安排。 第二章,介绍了目标跟踪的基本理论,包括常用的目标运动模型与滤波算法。 第三章,对多被动传感器情况下的目标跟踪问题进行了深入研究。从最基本的三维空间中的匀速运动目标入手,建立了多个被动传感器的目标运动模型与传感器模型;针对多被动传感器目标跟踪中存在的非线性问题,分别推导了基于推广卡尔曼滤波与基于无迹卡尔曼滤波的多被动传感器目标跟踪方法,提出了一种基于最小二乘的被动多传感器目标跟踪算法,实现了较高精度的非机动目标跟踪。 第四章,针对机动目标跟踪中的机动检测问题,提出了基于三阶累积量的机动检测算法。由于高阶累积量能够抑制高斯噪声,因此在三阶累积量域更易于检测机动,同时通过采用逐点更新,可实时进行机动检测。在所提出的机动检测算法的基础上,进一步研究了基于这一算法的被动多传感器的机动目标跟踪。 第五章,针对被动多传感器条件下的机动目标跟踪问题,提出了一种基于当前统计模型的最小二乘自适应跟踪算法,首先采用最小二乘对目标的状态进行粗估计,然后采用当前机动目标模型与自适应跟踪算法进行线性的卡尔曼滤波。另外将经典的推广卡尔曼滤波与当前统计模型相结合,推导了推广卡尔曼滤波自适应跟踪算法;将基于采样策略的平方根无迹卡尔曼滤波与当前统计模型相结合,推导了平方根无迹卡尔曼滤波自适应跟踪算法。由于机动目标当前统计模型为时变模型,能够更为真实地反映目标的机动变化,因此采用这一模型的三种算法能够较好地跟踪机动目标,尤其是所提出的最小二乘自适应跟踪算法在被动多传感器条件下,对机动目标的跟踪可以取得令人满意的效果。 第六章,将无迹卡尔曼滤波与交互多模型算法相结合,应用于被动多传感器的机动目标跟踪中,提出了一种无迹卡尔曼滤波交互多模型算法,实现了在多个被动传感器只测角条件下对机动目标的跟踪。另外,将本文提出的多被动传感器的最小二乘融合应用于机动目标跟踪中,提出了一种被动多传感器最小二乘交互多模型算法,并通过仿真实验对几种算法进行了比较。 第七章,总结了论文的主要工作,并对后续研究作了展望。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TN953

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 端木琼;wMPS系统的硬件平台优化及动态坐标测量关键技术研究[D];天津大学;2012年
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中国硕士学位论文全文数据库 前7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 刘丽丽;非线性滤波的机动目标跟踪算法研究[D];陕西师范大学;2011年
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5 高倩;基于信息融合的多传感器多目标跟踪算法研究[D];鲁东大学;2012年
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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
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10 邵锡军,杨成梧;具有约束方差的不确定性Delta算子系统的鲁棒滤波器设计[J];兵工学报;2001年03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 陈莹;吴定会;;多传感车道检测及目标跟踪的新型融合方法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
3 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
4 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
5 Hearn Grant E;;Ship Intelligent Autopilot in Narrow Water[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 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
7 陈剑;孙金海;李金海;阎跃鹏;;GPS/INS组合导航系统中一种改进的UKF算法[A];第三届中国卫星导航学术年会电子文集——S09组合导航与导航新方法[C];2012年
8 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
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10 魏崇毓;徐善驾;王东进;;多探测器目标跟踪算法分析[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 李莎莎;反辐射导弹仿真系统技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 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
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6 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
7 丁继成;弱信号条件下GPS接收机关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
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9 宫轶松;粒子滤波算法研究及其在GPS/DR组合导航中的应用[D];解放军信息工程大学;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
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3 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
4 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
5 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
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7 王炎庆;基于卡尔曼滤波器的神经元干细胞序列图像中活跃细胞的追踪[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 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
9 孔庆珊;光电跟踪系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 郑岩;基于方位角及其变化率的无源定位算法研究[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 张丙军;何红;张冲;张永明;;分布式多传感器多目标航迹关联处理算法研究[J];兵工自动化;2008年12期
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10 俞志富,罗景青;基于灰关联分析与D-S证据理论的多传感器雷达辐射源识别方法[J];电讯技术;2004年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 江刚武;空间目标相对位置和姿态的抗差四元数估计[D];解放军信息工程大学;2009年
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8 王洁;基于贝叶斯估计方法的无线定位跟踪技术研究[D];大连理工大学;2011年
9 雷桂媛;关于蒙特卡罗及拟蒙特卡罗方法的若干研究[D];浙江大学;2003年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨慧;多传感器信息融合技术的研究与应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 江治;基于复杂背景下的车牌识别系统[D];华东师范大学;2010年
3 李翔宇;直流电动机精确控制算法的研究[D];沈阳理工大学;2010年
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8 付磊;复杂背景下彩色图像中的文字识别[D];吉林大学;2011年
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10 张虹霞;基于多源传感器信息融合的目标跟踪算法研究[D];电子科技大学;2011年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 艾奇;葛升民;;基于星敏感器和陀螺的卫星定姿新方法[J];现代电子技术;2012年04期
2 闫常浩;张坤;罗强;;非高斯噪声情况下多平台机动目标被动跟踪新方法[J];现代电子技术;2012年16期
3 周卫东;张鹤冰;廖成毅;;基于VSMM的GMCPHD滤波算法在多机动目标跟踪的应用[J];系统工程与电子技术;2013年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 张鹤冰;概率假设密度滤波算法及其在多目标跟踪中的应用[D];哈尔滨工程大学;2012年
2 杨金龙;被动多传感器目标跟踪及航迹维持算法研究[D];西安电子科技大学;2012年
3 欧阳成;基于随机集理论的被动多传感器多目标跟踪[D];西安电子科技大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 全丽;机载多传感器数据融合目标跟踪技术研究与实现[D];电子科技大学;2012年
2 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
3 李钧;基于粒子滤波的智能车辆检测与跟踪[D];西南交通大学;2012年
4 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
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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9 唐婷;何子述;程婷;韩春林;;一种改进的自适应网格交互多模型跟踪算法[J];信号处理;2009年05期
10 郭辉;姬红兵;武斌;;采用拟蒙特卡罗法的被动多传感器目标跟踪[J];西安电子科技大学学报;2010年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 魏崇毓;徐善驾;王东进;;多探测器目标跟踪算法分析[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
7 刘进忙;姬红兵;董红波;;基于红外单站的航迹跟踪方法[A];第八届全国信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2009年
8 杜方芳;刘士荣;邱雪娜;;一种改进的粒子滤波目标跟踪算法[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
9 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
10 石章松;刘忠;;一种使用辅助变量的单站纯方位目标跟踪算法[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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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
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3 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
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7 杨柏胜;被动多传感器探测目标跟踪技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐铁城;基于分类多模型法的目标跟踪研究[D];武汉理工大学;2011年
2 何承伟;基于小波变换的目标机动检测[D];太原理工大学;2007年
3 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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5 王辉军;双基地前向散射雷达目标跟踪研究[D];西安电子科技大学;2009年
6 黄娜;基于雷达和红外传感器的多传感器数据融合研究[D];吉林大学;2007年
7 李春昌;多频连续波雷达系统脱靶量测量与目标跟踪算法研究[D];西安电子科技大学;2010年
8 Zakirul Alam Bhuiyan(阿拉姆);无线传感器网络中协作的能量高效的目标跟踪协议研究[D];中南大学;2009年
9 陈勇;面向水质监测的鱼类目标跟踪与运动行为建模系统研究[D];浙江工业大学;2010年
10 薛雷;机载对地光电双模传感器融合跟踪方法与仿真研究[D];上海交通大学;2011年
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