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多传感器多目标航迹关联与融合算法研究

程跃兵  
【摘要】: 随着现代科技的飞速发展以及现代战争的需求,在机动目标跟踪领域应用信息融合技术是近年来研究的热点。面对现代战场中敌方飞行目标的高机动性和复杂性,为了对目标实施有效地打击和防御,必须有机结合多部传感器提供目标的信息,进行精确地跟踪。 本文结合某项科研项目,利用分布式雷达组网技术,对本文采用的IMM滤波、航迹关联与融合算法予以软件实现,并进行一系列计算机仿真。 首先,介绍了目标跟踪领域中的量测数据预处理技术,以及在kalman滤波基础上分析了交互式多模型跟踪算法,并通过仿真实例,证明了该算法是行之有效的。为后续研究航迹关联与融合算法提供了数据支持。 其次,基于实际工程研究背景,对目前广泛采用的加权、修正、独立序贯分布式航迹关联算法进行了总结讨论,并分析了在航迹交叉、分岔以及合并的情况下,独立序贯算法的理论可行性,并通过多组仿真实例,证明了算法的实用性。 最后,本文介绍了目标跟踪中几种常见的航迹融合算法,包括集中式和分布式两种。鉴于集中式计算量大和对系统处理器的要求较高,本文采用分布式融合算法,并对关联成功的航路,采用无反馈最优分布式融合算法进行50次Monte Carlo仿真实验,验证了此算法的可靠性。 本文从工程领域角度出发,探讨了目标跟踪中数据融合的关键技术,为实际工程应用提供了有用的参考。


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