基于多雷達(dá)平臺(tái)校準(zhǔn)的目標(biāo)跟蹤融合濾波
發(fā)布時(shí)間:2021-08-25 13:25
近年來,目標(biāo)跟蹤技術(shù)被廣泛的應(yīng)用在制導(dǎo)、導(dǎo)航、控制等領(lǐng)域。隨著技術(shù)的發(fā)展,只依靠單源雷達(dá)已經(jīng)無法滿足跟蹤精度的需求,因此,多雷達(dá)協(xié)同目標(biāo)跟蹤應(yīng)運(yùn)而生。多雷達(dá)協(xié)同目標(biāo)跟蹤能夠通過對(duì)多個(gè)雷達(dá)的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行融合來獲得比單源雷達(dá)更可靠的融合信息,能夠更加精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)目標(biāo)位置估計(jì),容錯(cuò)性、抗干擾能力也顯著增強(qiáng)。然而,雷達(dá)平臺(tái)各元器件的離散性、各雷達(dá)平臺(tái)自身的定位誤差、以及使用過程中出現(xiàn)的老化與磨損等原因?qū)е吕走_(dá)平臺(tái)系統(tǒng)偏差,進(jìn)而影響對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)融合跟蹤性能。為此,本文擬開展基于多雷達(dá)平臺(tái)校準(zhǔn)的目標(biāo)跟蹤融合濾波的方法研究。(1)針對(duì)非機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤過程中,多個(gè)雷達(dá)平臺(tái)相對(duì)于基準(zhǔn)雷達(dá)平臺(tái)存在位置偏差、旋轉(zhuǎn)偏差或同時(shí)存在位置、旋轉(zhuǎn)偏差的情況,分別提出了兩種基于多雷達(dá)校準(zhǔn)的非機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法。當(dāng)部分雷達(dá)平臺(tái)相對(duì)于基準(zhǔn)雷達(dá)平臺(tái)存在位置偏差或旋轉(zhuǎn)偏差時(shí),首先將各個(gè)雷達(dá)測量通過去偏轉(zhuǎn)換表示成笛卡爾坐標(biāo)系中的偽線性測量,并使用卡爾曼濾波估計(jì)目標(biāo)的狀態(tài)。然后基于最小二乘法曲線擬合的思想估計(jì)出有偏差雷達(dá)平臺(tái)的位置偏差或旋轉(zhuǎn)偏差,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)雷達(dá)平臺(tái)的偏差校準(zhǔn)。最后使用分布式并行融合濾波方法對(duì)非機(jī)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行融合跟蹤。當(dāng)部分雷達(dá)...
【文章來源】:河南工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 多雷達(dá)平臺(tái)偏差校準(zhǔn)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 目標(biāo)跟蹤濾波算法的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換與目標(biāo)跟蹤基礎(chǔ)理論
2.1 引言
2.2 測量坐標(biāo)系的選取與轉(zhuǎn)換
2.3 三類常見的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型
2.3.1 常速模型(CV)
2.3.2 常加速度模型(CA)
2.3.3 變加速模型
2.4 卡爾曼濾波算法
第3章 基于多雷達(dá)平臺(tái)校準(zhǔn)的非機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法研究
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)描述
3.3 算法介紹
3.3.1 雷達(dá)的測量轉(zhuǎn)換
3.3.2 雷達(dá)平臺(tái)存在位置偏差或旋轉(zhuǎn)偏差時(shí)的非機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法
3.3.3 雷達(dá)平臺(tái)同時(shí)存在兩類偏差時(shí)的非機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法
3.4 仿真及分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于多雷達(dá)平臺(tái)校準(zhǔn)的機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法研究
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)描述
4.3 算法介紹
4.3.1 三維去偏測量轉(zhuǎn)換
4.3.2 雷達(dá)平臺(tái)存在位置偏差或旋轉(zhuǎn)偏差時(shí)的機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法
4.3.3 雷達(dá)平臺(tái)同時(shí)存在兩類偏差時(shí)的機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法
4.4 仿真及分析
4.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種雜波環(huán)境下機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法[J]. 劉代,趙永波,郭敏,羅利強(qiáng),張炫. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]雙層無跡卡爾曼濾波[J]. 楊峰,鄭麗濤,王家琦,潘泉. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(07)
[3]目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究[J]. 陸光宇. 艦船電子工程. 2018(12)
[4]相關(guān)濾波目標(biāo)跟蹤進(jìn)展綜述[J]. 張微,康寶生. 中國圖象圖形學(xué)報(bào). 2017(08)
[5]基于有限記憶最小二乘的雷達(dá)誤差配準(zhǔn)算法[J]. 米芳彬,徐小剛,梁健. 無線電工程. 2016(02)
[6]粒子濾波算法[J]. 王法勝,魯明羽,趙清杰,袁澤劍. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2014(08)
[7]基于容積卡爾曼濾波的發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)[J]. 陳亮,畢天姝,李勁松,薛安成,李強(qiáng),楊奇遜. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(16)
[8]基于自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波算法的鋰離子動(dòng)力電池狀態(tài)估計(jì)[J]. 魏克新,陳峭巖. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]常用坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法的探討[J]. 陳少華,張麗娜. 河南科技. 2013(11)
[10]多傳感器目標(biāo)狀態(tài)與動(dòng)態(tài)偏差聯(lián)合估計(jì)算法[J]. 付瑩,湯子躍,孫永健. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(04)
博士論文
[1]高超聲速飛行器路徑規(guī)劃、制導(dǎo)與控制研究[D]. 黃得剛.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[2]機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳亮.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]機(jī)載雷達(dá)多目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究[D]. 朱自謙.南京航空航天大學(xué) 2010
[4]多平臺(tái)多傳感器多源信息融合系統(tǒng)時(shí)空配準(zhǔn)及性能評(píng)估研究[D]. 李教.西北工業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]基于兩階段Kalman濾波的多傳感器信息融合[D]. 王效良.河南工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于Kalman濾波的目標(biāo)跟蹤與傳感器配準(zhǔn)問題研究[D]. 金翩.華中科技大學(xué) 2015
[3]UKF算法及其改進(jìn)算法的研究[D]. 劉錚.中南大學(xué) 2009
[4]維納濾波的應(yīng)用研究[D]. 崔曉杰.長安大學(xué) 2006
本文編號(hào):3362197
【文章來源】:河南工業(yè)大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 多雷達(dá)平臺(tái)偏差校準(zhǔn)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 目標(biāo)跟蹤濾波算法的研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換與目標(biāo)跟蹤基礎(chǔ)理論
2.1 引言
2.2 測量坐標(biāo)系的選取與轉(zhuǎn)換
2.3 三類常見的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型
2.3.1 常速模型(CV)
2.3.2 常加速度模型(CA)
2.3.3 變加速模型
2.4 卡爾曼濾波算法
第3章 基于多雷達(dá)平臺(tái)校準(zhǔn)的非機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法研究
3.1 引言
3.2 系統(tǒng)描述
3.3 算法介紹
3.3.1 雷達(dá)的測量轉(zhuǎn)換
3.3.2 雷達(dá)平臺(tái)存在位置偏差或旋轉(zhuǎn)偏差時(shí)的非機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法
3.3.3 雷達(dá)平臺(tái)同時(shí)存在兩類偏差時(shí)的非機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法
3.4 仿真及分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 基于多雷達(dá)平臺(tái)校準(zhǔn)的機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法研究
4.1 引言
4.2 系統(tǒng)描述
4.3 算法介紹
4.3.1 三維去偏測量轉(zhuǎn)換
4.3.2 雷達(dá)平臺(tái)存在位置偏差或旋轉(zhuǎn)偏差時(shí)的機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法
4.3.3 雷達(dá)平臺(tái)同時(shí)存在兩類偏差時(shí)的機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤方法
4.4 仿真及分析
4.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]一種雜波環(huán)境下機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法[J]. 劉代,趙永波,郭敏,羅利強(qiáng),張炫. 電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2020(02)
[2]雙層無跡卡爾曼濾波[J]. 楊峰,鄭麗濤,王家琦,潘泉. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2019(07)
[3]目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究[J]. 陸光宇. 艦船電子工程. 2018(12)
[4]相關(guān)濾波目標(biāo)跟蹤進(jìn)展綜述[J]. 張微,康寶生. 中國圖象圖形學(xué)報(bào). 2017(08)
[5]基于有限記憶最小二乘的雷達(dá)誤差配準(zhǔn)算法[J]. 米芳彬,徐小剛,梁健. 無線電工程. 2016(02)
[6]粒子濾波算法[J]. 王法勝,魯明羽,趙清杰,袁澤劍. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2014(08)
[7]基于容積卡爾曼濾波的發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)[J]. 陳亮,畢天姝,李勁松,薛安成,李強(qiáng),楊奇遜. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(16)
[8]基于自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波算法的鋰離子動(dòng)力電池狀態(tài)估計(jì)[J]. 魏克新,陳峭巖. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[9]常用坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換方法的探討[J]. 陳少華,張麗娜. 河南科技. 2013(11)
[10]多傳感器目標(biāo)狀態(tài)與動(dòng)態(tài)偏差聯(lián)合估計(jì)算法[J]. 付瑩,湯子躍,孫永健. 計(jì)算機(jī)仿真. 2013(04)
博士論文
[1]高超聲速飛行器路徑規(guī)劃、制導(dǎo)與控制研究[D]. 黃得剛.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[2]機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳亮.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[3]機(jī)載雷達(dá)多目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究[D]. 朱自謙.南京航空航天大學(xué) 2010
[4]多平臺(tái)多傳感器多源信息融合系統(tǒng)時(shí)空配準(zhǔn)及性能評(píng)估研究[D]. 李教.西北工業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]基于兩階段Kalman濾波的多傳感器信息融合[D]. 王效良.河南工業(yè)大學(xué) 2016
[2]基于Kalman濾波的目標(biāo)跟蹤與傳感器配準(zhǔn)問題研究[D]. 金翩.華中科技大學(xué) 2015
[3]UKF算法及其改進(jìn)算法的研究[D]. 劉錚.中南大學(xué) 2009
[4]維納濾波的應(yīng)用研究[D]. 崔曉杰.長安大學(xué) 2006
本文編號(hào):3362197
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