單模型機(jī)動目標(biāo)跟蹤算法的仿真研究-wenkub
2023-07-11 06:00:00 本頁面
【正文】 時需要全面考慮目標(biāo)的機(jī)動狀態(tài)采用其他模型，如下面介紹的目標(biāo)模型。2． 模型建立 。由于量測數(shù)據(jù)大多含有噪聲和雜波，為了提高目標(biāo)狀態(tài)(位置、速度等)估計(jì)精度，通常要對量測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度和精度。這就需要發(fā)展合適的目標(biāo)運(yùn)動模型，現(xiàn)在的各種模型大致分為單模型和多模型方法，由于多模型較為復(fù)雜，這里我們僅對單模型方法進(jìn)行討論。 單模型機(jī)動目標(biāo)跟蹤算法的仿真研究 摘要：分析研究了用CV模型，CA模型，Singer模型對單機(jī)動目標(biāo)進(jìn)行跟蹤算 法的matlab仿真。常用的單模型有勻速模型（CV）、勻加速模型（CA）、Signer模型。情景想定假定有一二座標(biāo)雷達(dá)對一平面上運(yùn)動的目標(biāo)進(jìn)行觀測，目標(biāo)在0400秒沿軸作恒速直線運(yùn)動，運(yùn)動速度為15米/秒，目標(biāo)的起始點(diǎn)為(10000米,2000米)，在=ty=t400600秒向x軸方向做的慢轉(zhuǎn)彎，加速度為ax=，ay=，完成慢轉(zhuǎn)彎。當(dāng)目標(biāo)無機(jī)動，即目標(biāo)作勻速或勻加速直線運(yùn)動時，可分別采用常速CV模型或三階常加速CA模型。時間相關(guān)模型(Singer模型)Singer首次假設(shè)機(jī)動加速度a(t)服從一階時間相關(guān)過程，其時間相關(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)動頻率。由于只考慮目標(biāo)位置和速度，這里利用前兩個觀測值建立起始估計(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跟蹤濾波器進(jìn)行仿真分析，次數(shù)為50次。相比于觀測噪聲的標(biāo)準(zhǔn)差均為100米，濾波后的濾波誤差的標(biāo)準(zhǔn)差降到20米左右。2. CA(勻加速)模型 取狀態(tài)變量為： 狀態(tài)方程為：X(k+1)=QX(k)觀測方程為：Z(k)=HX(k)+V(k)其中：Z= V=H= Q=對目標(biāo)位置和速度的最佳濾波和最佳預(yù)測如下：預(yù)測：(k/k1)=Q(k1/k1)預(yù)測誤差協(xié)方差：P(k/k1)=QP(k1/k1)ΦT卡爾曼增益：K(k)= P(k/k
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