本文關鍵詞：雷達目標跟蹤方法探究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：目標跟蹤理論自從上世紀50年代誕生以來,已在彈道導彈防御、戰(zhàn)場監(jiān)視、精確制導、空中交通管制、導航、機器人視覺等軍事和民用領域取得了廣泛的應用。目標跟蹤最基本的問題是通過處理被噪聲污染的有關目標狀態(tài)的觀測信息來實時準確地進行目標運動狀態(tài)的估計,即狀態(tài)最優(yōu)估計問題。本文首先介紹了目標跟蹤系統(tǒng)的基本概念、結構、原理以及需要解決的基本問題。接著討論了作為跟蹤問題基礎的線性估計理論的一些結果和線性隨機系統(tǒng)的空間模型,并由此引入卡爾曼濾波的研究。作為一種以最小均方誤差為準則的線性最優(yōu)狀態(tài)濾波,卡爾曼濾波算法是現階段雷達中最常用的跟蹤算法,在雷達的跟蹤算法中占據了主導地位。但是由于其要求系統(tǒng)為線性模型,而實際往往不滿足,本文研究了針對非線性系統(tǒng)的擴展卡爾曼濾波。擴展卡爾曼濾波是通過泰勒級數展開將非線性模型線性近似化處理的次最優(yōu)濾波,其雅可比矩陣的計算量很大,不易得到。針對卡爾曼濾波等算法的計算量大的缺點,本文研究了結構簡單、工程上常用的α-β濾波算法。之后本文討論了對于將要進行濾波處理的雷達原始數據的預處理,包括野值判別與剔除、量測去偏轉化。本文還研究了信息融合理論中的數據關聯方法,數據關聯過程是確定雷達接收的量測信息和目標源對應關聯的過程。本文探討了便于實現、計算量小的最近鄰方法,但它在信噪比不太高、雜波密集的環(huán)境下效果比較差。并結合某項目,進行了目標跟蹤理論的具體實際應用。最后,對于本文的不足,進行了總結與展望。
【關鍵詞】：目標跟蹤 線性估計 卡爾曼濾波 數據關聯
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TN953
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 符號對照表8-10
• 縮略語對照表10-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 目標跟蹤理論的研究意義13
• 1.2 目標跟蹤系統(tǒng)原理13-19
• 1.2.1 跟蹤的基本信息15-16
• 1.2.2 跟蹤坐標系的問題16-17
• 1.2.3 跟蹤濾波和目標運動方程17-19
• 1.3 目標跟蹤技術發(fā)展現狀19-20
• 1.4 本文的主要工作20-21
• 第二章 估計理論21-41
• 2.1 估計的基本概念21-32
• 2.1.1 最大似然和最大后驗概率估計21-27
• 2.1.2 單個參數的最小二乘估計和最小均方誤差估計27-28
• 2.1.3 無偏估計和估計的方差28-31
• 2.1.4 一致估計量和有效估計量31-32
• 2.2 線性估計32-38
• 2.2.1 高斯隨機矢量的估計32-33
• 2.2.2 線性最小均方誤差估計33-34
• 2.2.3 最小二乘估計34-36
• 2.2.4 迭代最小二乘估計36-38
• 2.3 線性隨機系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型38-40
• 2.4 本章小結40-41
• 第三章 卡爾曼濾波以及相關擴展算法41-67
• 3.1 卡爾曼濾波41-50
• 3.1.1 濾波模型和算法41-46
• 3.1.2 穩(wěn)定狀態(tài)的卡爾曼濾波46-47
• 3.1.3 狀態(tài)估計的初始化47-49
• 3.1.4 仿真實驗49-50
• 3.2 α-β 濾波50-59
• 3.2.1 濾波模型50-53
• 3.2.2 最優(yōu)濾波增益的計算53-58
• 3.2.3 仿真實驗58-59
• 3.3 擴展卡爾曼濾波59-65
• 3.3.1 擴展卡爾曼濾波59-62
• 3.3.2 仿真實驗62-65
• 3.4 本章小結65-67
• 第四章 目標跟蹤的數據處理67-77
• 4.1 量測數據預處理67-71
• 4.1.1 野值的判別方法67-68
• 4.1.2 雷達量測去偏轉化68-71
• 4.2 數據關聯71-73
• 4.2.1 跟蹤波門71-72
• 4.2.2 最近鄰方法72-73
• 4.3 實際問題中的應用73-75
• 4.4 本章小結75-77
• 第五章 總結與展望77-79
• 參考文獻79-81
• 致謝81-83
• 作者簡介83-84

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1 萬洪容,陳懷新;一種輻射源多特征數據關聯的新方法[J];電訊技術;2004年02期

2 黨宏社,張震強;一種道路條件下車輛跟蹤的多目標數據關聯方法[J];武漢理工大學學報(交通科學與工程版);2004年06期

3 劉宗香,謝維信,黃敬雄;模糊觀測數據的關聯和目標跟蹤[J];信號處理;2005年04期

4 郭陽明;秦衛(wèi)華;姜紅梅;馬捷中;;基于數據關聯的故障快速檢測[J];航空學報;2008年04期

5 李樹軍;;基于數據關聯快速算法的目標跟蹤與仿真研究[J];紅外技術;2008年05期

6 黃偉平;徐毓;王杰;;綜合利用各類信息的紅外/雷達數據關聯[J];傳感技術學報;2009年06期

7 趙騫;;數據關聯方法研究[J];科技資訊;2009年35期

8 黃偉平;徐毓;;綜合利用各類信息的紅外/雷達數據關聯[J];儀表技術與傳感器;2009年S1期

9 康莉;謝維信;黃建軍;;顧及目標運動多信息特征的蟻群數據關聯方法[J];信號處理;2011年10期

10 李恒;徐自勵;金立杰;;數據關聯方法在多點定位系統(tǒng)中的應用[J];中國測試;2012年03期

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1 張珂磬;黃敬雄;謝維信;康莉;;基于蟻群算法的目標量測數據關聯[A];第十三屆全國信號處理學術年會（CCSP-2007）論文集[C];2007年

中國重要報紙全文數據庫 前1條

1 仲勇;用VBA實現工作表間的數據關聯[N];中國電腦教育報;2004年

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1 葉西寧;多目標跟蹤系統(tǒng)中數據關聯與多維分配技術[D];西北工業(yè)大學;2003年

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1 黃金輝;基于關聯數據的數字圖書館書目數據關聯化研究[D];華中師范大學;2014年

2 丁煜;數據中心運維數據關聯規(guī)則知識庫的構建[D];山東大學;2016年

3 袁子寅;天波雷達數據預處理與數據關聯技術研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2016年

4 白冰;基于ADS-B信號的廣域相關定位置信度研究[D];中國民航大學;2016年

5 姜偉;廣義空間數據關聯與檢索技術研究[D];國防科學技術大學;2014年

6 吳晨;雷達目標跟蹤方法探究[D];西安電子科技大學;2015年

7 趙幫緒;陣群目標數據關聯方法研究[D];國防科學技術大學;2011年

8 汪日平;雷達數據關聯及融合算法研究[D];江南大學;2009年

9 吳超逸;串行通信中數據關聯抖動的估算[D];上海交通大學;2007年

10 王曉君;移動機器人同時定位與地圖構建中數據關聯方法的研究[D];北京工業(yè)大學;2015年

  本文關鍵詞：雷達目標跟蹤方法探究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：308181