我們知道,對于常規(guī)目標跟蹤而言,由于其機動性不強,采用普通的α-β濾波或者卡爾曼濾波等線性濾波器就可以很好的進行跟蹤。而對于彈道目標而言,這類目標具有強烈的非線性,對這類目標的穩(wěn)定跟蹤一直是一個棘手的問題。本文以彈道目標跟蹤為應用背景,著重研究了彈道目標跟蹤中的非線性濾波技術。論文由淺入深,從一般機動目標跟蹤模型入手,介紹了機動目標跟蹤模型的幾種常用的模型、非線性的濾波方法以及針對運動方程和觀測方程都具有非線性的擴展卡爾曼濾波方法。然后從彈道目標動力學模型入手,通過對彈道目標動力學模型的研究,對彈道目標的受力情況加以分析,推導出適合彈道目標跟蹤的非線性跟蹤濾波方法。文中根據(jù)彈道目標動力學模型,對彈道導彈以及衛(wèi)星目標這兩類彈道目標進行了軌道模擬仿真。利用對彈道目標模擬探測數(shù)據(jù),采用文中提出的彈道目標非線性濾波方法對彈道目標進行了跟蹤。通過仿真試驗比較,驗證了本文提出了基于彈道目標跟蹤的非線性擴展卡爾曼濾波器具有良好的性能。仿真結果表明,該濾波器具有收斂速度快,跟蹤精度高,跟蹤穩(wěn)定性強等特點。 

【文章來源】：南京理工大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究工作和內容安排
        1.3.1 研究內容
        1.3.2 章節(jié)安排
2 機動目標跟蹤
    2.1 引言
    2.2 機動目標跟蹤數(shù)學模型
    2.3 非機動目標動力學模型
    2.4 非耦合目標機動模型
        2.4.1 白噪聲加速度模型
        2.4.2 維納噪聲加速度模型
        2.4.3 廣義多項式模型
        2.4.4 辛格加速度模型-零均值一階馬爾科夫模型
        2.4.5 自適應均值加速度模型
        2.4.6 二階馬爾科夫加速度模型
        2.4.7 半馬爾科夫跳躍過程模型
        2.4.8 Jerk加速度模型
3 彈道目標動力學模型及仿真
    3.1 引言
    3.2 時間系統(tǒng)與坐標系統(tǒng)
        3.2.1 時間系統(tǒng)
        3.2.2 坐標系統(tǒng)
    3.3 彈道目標動力學模型
        3.3.1 主動段動力學模型
        3.3.2 中段動力學模型
        3.3.3 再入段動力學模型
    3.4 彈道目標軌道仿真
        3.4.1 二體運動軌道
        3.4.2 數(shù)值法軌道
4 彈道目標跟蹤濾波
    4.1 引言
    4.2 非線性濾波的線性化濾波方法
    4.3 擴展卡爾曼濾波
    4.4 彈道目標跟蹤濾波
        4.4.1 濾波器算法流程
        4.4.2 主動段彈道目標跟蹤
        4.4.3 中段彈道目標跟蹤
        4.4.4 再入段彈道目標跟蹤
        4.4.5 衛(wèi)星目標跟蹤
    4.5 算法仿真試驗
5 結束語
6 攻讀學位期間獲獎和發(fā)表論文情況
7 致謝
8 參考文獻



本文編號：3484523