跟蹤濾波算法是雷達(dá)數(shù)據(jù)處理的重要組成部分。受搜索雷達(dá)采樣數(shù)據(jù)率的限制,當(dāng)目標(biāo)機(jī)動(dòng)時(shí),濾波器跟蹤嚴(yán)重滯后、跟蹤精度差。針對(duì)該問(wèn)題,提出了基于α-β濾波和α-β-γ濾波的交互多模型跟蹤濾波算法。將目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)映射到目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)模型,根據(jù)運(yùn)動(dòng)模型構(gòu)造相應(yīng)的濾波器,多個(gè)濾波器并行工作,實(shí)時(shí)計(jì)算每個(gè)濾波器的殘差,根據(jù)濾波的殘差和先驗(yàn)知識(shí)選擇適應(yīng)目標(biāo)當(dāng)前運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的濾波器輸出目標(biāo)預(yù)測(cè)信息。仿真結(jié)果表明,該算法在目標(biāo)機(jī)動(dòng)與非機(jī)動(dòng)情況下均能有效跟蹤目標(biāo),具有較好的適應(yīng)性與濾波精度。 

【文章來(lái)源】：無(wú)線電工程. 2019,49(12)

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【部分圖文】：

交互多模型濾波算法12)

為坐標(biāo)原點(diǎn)O，以正東方向?yàn)閄軸，以正北方向?yàn)閅軸，鉛垂方向向上為Z(H)軸，目標(biāo)航向角為目標(biāo)航向與正北的夾角(順時(shí)針)。目標(biāo)超低空飛行，全速度大約為800m/s，由正東方向進(jìn)入，臨近坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)做蛇形機(jī)動(dòng)進(jìn)行突防，目標(biāo)的機(jī)動(dòng)過(guò)載大約在10～20g。對(duì)雷達(dá)量測(cè)距離、角度分別加入相應(yīng)的白噪聲誤差，采樣頻率為0．5Hz，作為仿真試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別采用α－β濾波、α－β－γ濾波和交互多模型濾波方法濾波跟蹤，加入不同大小的白噪聲誤差進(jìn)行多組仿真試驗(yàn)。目標(biāo)位置水平投影如圖2所示。圖2目標(biāo)位置水平投影2．2交互多模型濾波算法仿真試驗(yàn)通過(guò)數(shù)值仿真試驗(yàn)的方法驗(yàn)證交互多模型濾波算法的有效性，對(duì)比α－β濾波、α－β－γ濾波和交互多模型濾波算法的對(duì)相同目標(biāo)數(shù)據(jù)濾波后的誤差，主要包括:X，Y，Z，VX，VY，VZ與仿真試驗(yàn)真值的系統(tǒng)誤差、起伏誤差及均方根誤差，Matlab仿真結(jié)果如圖3～圖5所示，均方根誤差的統(tǒng)計(jì)值如表1所示。信號(hào)與信息處理

2019年無(wú)線電工程第49卷第12期1061圖3α－β濾波的誤差統(tǒng)計(jì)值圖4α－β－γ濾波的誤差統(tǒng)計(jì)值圖5交互多模型濾波的精度統(tǒng)計(jì)值其中，圖3～圖5中的mean為系統(tǒng)誤差;var為起伏誤差;total為均方根誤差。通過(guò)數(shù)值仿真試驗(yàn)，從表1不同濾波算法的均方根誤差統(tǒng)計(jì)值可以看出，交互多模型濾波方法相信號(hào)與信息處理

【參考文獻(xiàn)】：
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