基于高斯混合濾波的目標(biāo)跟蹤方法
本文關(guān)鍵詞: 目標(biāo)跟蹤 模糊多普勒量測 無跡卡爾曼濾波 高斯和 群粒子 出處:《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:雷達目標(biāo)跟蹤[1]中,一般目標(biāo)的狀態(tài)建立在笛卡爾坐標(biāo)系中,而目標(biāo)的量測信息是在球坐標(biāo)或極坐標(biāo)下給出。球坐標(biāo)系下的無噪聲無模糊多普勒量測信息在笛卡爾坐標(biāo)系下使用是一種非線性的雷達目標(biāo)跟蹤問題。 為了解決這個問題本文首先敘述了最常用的目標(biāo)跟蹤方法[2],比如卡爾曼濾波[3]、無跡卡爾曼濾波[4]。其次,,在無跡卡爾曼濾波的基礎(chǔ)上文章提出了高斯和無跡卡爾曼濾波。用高斯和表示模糊多普勒量測的概率密度函數(shù)。基于高斯和的無跡卡爾曼濾波方法解決模糊的多普勒量測狀態(tài)估計問題。仿真結(jié)果說明了這種方法的有效性。此方法與無跡卡爾曼濾波器以及轉(zhuǎn)換量測卡爾曼濾波器比較顯示在位置和速度誤差方面有更高的精度。 最后,著重講解了一下高斯和參數(shù)的估計問題。因為高斯和是上面我們提到的濾波算法的基礎(chǔ)。本論文也提出了兩種最有效的方法EM算法和群粒子(PSO)算法。其中EM算法也稱為期望最大化算法,主要通過期望步驟和期望最大化步驟不斷地更新得到的估計值,直到達到一個我們認為合理的結(jié)果。粒子群方法估計高斯和參數(shù)主要是用群搜索的特性完成的。在特定的范圍內(nèi)通過個體和群體之間其他個體的相互協(xié)作完成最優(yōu)估計的搜索。
[Abstract]:Radar target tracking. [In [1], the state of the general object is established in the Cartesian coordinate system. The measurement information of the target is given in the spherical coordinate or polar coordinate. It is a nonlinear radar target tracking problem that the noiseless non-fuzzy Doppler measurement information is used in the Cartesian coordinate system. In order to solve this problem, this paper first describes the most commonly used target tracking methods. [2], for example, Kalman filtering. [3], unscented Kalman filter. [4]. Second. On the basis of unscented Kalman filter, Gao Si and unscented Kalman filter are proposed. The probability density function of fuzzy Doppler measurement is represented by the Gao Si sum. The unscented Kalman filter method based on Gao Si sum is used to solve fuzzy multiple. The simulation results show that this method is effective. Compared with the unscented Kalman filter and the converted measurement Kalman filter, the proposed method has higher accuracy in position and velocity error. Degree. Finally. This paper focuses on the estimation of Gao Si and its parameters. Because Gao Si sum is the basis of the filtering algorithm mentioned above, this paper also proposes two most effective methods, EM algorithm and Swarm PSO). The EM algorithm is also called the expectation maximization algorithm. The resulting estimates are updated mainly through the expected steps and the expectation maximization steps. Until we reach a reasonable result. Particle swarm optimization method estimates Gao Si and parameters are mainly done with the characteristics of swarm search. In a specific range of individuals and other individuals between the cooperation of the completion of the most. Search for optimal estimates.
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號】:TN953
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本文編號:1468175
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