單模型機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤算法的仿真研究-文庫(kù)吧
2025-06-11 06:00 本頁(yè)面
【正文】 了方便，簡(jiǎn)化了計(jì)算。當(dāng)目標(biāo)處于機(jī)動(dòng)狀態(tài)即目標(biāo)的加速度向量發(fā)生變化時(shí)，采用以上模型會(huì)引起較大的誤差，這時(shí)需要全面考慮目標(biāo)的機(jī)動(dòng)狀態(tài)采用其他模型，如下面介紹的目標(biāo)模型。時(shí)間相關(guān)模型(Singer模型)Singer首次假設(shè)機(jī)動(dòng)加速度a(t)服從一階時(shí)間相關(guān)過(guò)程，其時(shí)間相關(guān)函數(shù)Ra(t)為指數(shù)衰減形式，即： 式中，為目標(biāo)加速度方差：a為機(jī)動(dòng)頻率。 假定機(jī)動(dòng)加速度均值為零，機(jī)動(dòng)加速度的概率密度函數(shù)近似服從均勻分布，方差由近似服從均勻分布概率密度計(jì)算得來(lái)，即為： 式中，Amax為最大機(jī)動(dòng)加速度；Pmax為其發(fā)生概率；P0為非機(jī)動(dòng)發(fā)生概率。 對(duì)時(shí)間相關(guān)函數(shù)Ra(t)應(yīng)用Wiener—Kolmogorov白化方法后，機(jī)動(dòng)加速度a(t)可用輸入為白噪聲的一階時(shí)間相關(guān)模型來(lái)表示，即： 則這時(shí)機(jī)動(dòng)目標(biāo)模型可表示為： 式中，W(t)是均值為零，方差為的白噪聲。3． 具體實(shí)現(xiàn)1. CV(恒速)模型 取狀態(tài)變量為： 狀態(tài)方程為：X(k+1)=QX(k)觀測(cè)方程為：Z(k)=HX(k)+V(k)其中：Z= V=H= Q=對(duì)目標(biāo)位置和速度的最佳濾波和最佳預(yù)測(cè)如下：預(yù)測(cè)：(k/k1)=Q(k1/k1)預(yù)測(cè)誤差協(xié)方差：P(k/k1)=QP(k1/k1)QT卡爾曼增益：K(k)= P(k/k1)HT[H P(k/k1)HT+R]1濾波：(k/k)=(k/k1)+K(k)[Z(k)H(k/k1)]濾波協(xié)方差：P(k/k)=[IK(k)H]P(k/k1)其中：R= 濾波的初始化 在實(shí)際中，我們通常無(wú)法得知目標(biāo)的初始狀態(tài)，這時(shí)我們可以利用前幾個(gè)觀測(cè)值建立狀態(tài)的起始估計(jì)。由于只考慮目標(biāo)位置和速度，這里利用前兩個(gè)觀測(cè)值建立起始估計(jì)，即兩點(diǎn)起始法：(2/2)= (2/2)===10000仿真分析采用MATLAB編寫仿真程序，利用蒙特卡羅方法對(duì)跟蹤
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