汽車毫米波雷達是自動駕駛系統(tǒng)中的一個重要傳感器,出于自動駕駛行車安全方面的考慮,汽車毫米波雷達目標跟蹤準確性成為目前迫切需要解決的問題之一。汽車毫米波雷達在接收到ADC采樣數(shù)據(jù)后,通過雷達信號處理后得到有距離、速度和角度信息的原始點跡,接著對這些原始點跡數(shù)據(jù)使用目標跟蹤算法進行處理,得到目標的估計位置和速度,最終形成目標的運動軌跡。汽車毫米波雷達的應(yīng)用場景非常復(fù)雜,對目標跟蹤的穩(wěn)定性和準確性提出了很高的要求,使得找到一種適合汽車毫米波雷達的目標跟蹤算法成為必要。本文以汽車毫米波雷達為研究對象,圍繞雷達目標跟蹤算法及實現(xiàn)進行了以下研究工作:1、介紹了汽車毫米波的基本概念和硬件結(jié)構(gòu),為了更好的理解雷達目標跟蹤的原始點跡數(shù)據(jù)的特征,對汽車毫米波雷達信號處理流程進行了詳細分析和MATLAB仿真,雷達信號處理流程主要為:數(shù)據(jù)采集、二維快速傅里葉變換、二維峰值搜索、恒虛警檢測和數(shù)字波束形成,最終輸出雷達的目標列表。2、對目標跟蹤算法中目標的系統(tǒng)模型建立進行研究,包括目標的運動狀態(tài)方程和量測方程。對標準卡爾曼濾波(KF)、擴展卡爾曼濾波(EKF)和無跡卡爾曼濾波(UKF)等常用的線性和非線性濾波算法...

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外的發(fā)展及研究狀況
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 汽車毫米波雷達及雷達信號處理
    2.1 汽車毫米波雷達
    2.2 汽車毫米波雷達信號處理
        2.2.1 數(shù)據(jù)采集
        2.2.2 二維快速傅里葉變換
        2.2.3 二維峰值搜索和恒虛警檢測
        2.2.4 數(shù)字波束形成
    2.3 本章小結(jié)
第3章 汽車毫米波雷達線性跟蹤濾波算法研究
    3.1 系統(tǒng)模型建立
        3.1.1 狀態(tài)方程
            3.1.1.1 勻速模型
            3.1.1.2 勻加速模型
        3.1.2 量測方程
    3.2 標準卡爾曼濾波
        3.2.2 標準卡爾曼濾波模型建立
        3.2.3 標準卡爾曼濾波算法性能的仿真分析
    3.3 常增益濾波
        3.3.1 α-β濾波算法
        3.3.2 α-β-γ濾波算法
    3.4 標準卡爾曼濾波算法和常增益濾波算法的理論分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 汽車毫米波雷達非線性跟蹤濾波算法研究
    4.1 擴展卡爾曼濾波
        4.1.1 擴展卡爾曼濾波模型建立
        4.1.2 擴展卡爾曼濾波算法性能的仿真分析
    4.2 無跡卡爾曼濾波
        4.2.1 無跡變換
        4.2.2 無跡卡爾曼濾波模型建立
        4.2.3 無跡卡爾曼濾波算法性能的仿真分析
    4.3 擴展卡爾曼濾波算法和無跡卡爾曼濾波算法的性能比較
    4.4 本章小結(jié)
第5章 汽車毫米波雷達目標跟蹤算法在實際工程應(yīng)用中的研究
    5.1 汽車毫米波雷達數(shù)據(jù)處理流程
        5.1.1 航跡起始和終結(jié)
        5.1.2 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)
        5.1.3 目標跟蹤
    5.2 汽車毫米波雷達機動模型算法研究
        5.2.1 可調(diào)白噪聲模型
        5.2.2 Singer模型
    5.3 基于Singer模型的目標跟蹤算法在實際工程應(yīng)用中的仿真分析
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3740074