卡爾曼濾波器的應(yīng)用-展示頁(yè)
2025-05-25 18:14本頁(yè)面
【正文】 wT1 2 3 4T( ) [ ( ) ( ) ( ) ( ) ][ ( ) ( ) ( ) ( ) ]n s n s n s n s nn n n n? ? ? ???sT12( ) [ 0 ( ) 0 ( ) ]n u n u n?w1 0 00 1 0 00 0 10 0 0 1TT?????????A()nw21T2200000 0 0( ) [ ( ) ( ) ]0000000n E n n???????? ??????Q w w 設(shè)雷達(dá)天線(xiàn)每 秒旋轉(zhuǎn)一周 , 并對(duì)目標(biāo)的距離和方位角進(jìn)行一次測(cè)量 , 測(cè)量噪聲 (即距離和方位角觀測(cè)偏差 )分別用 和 表示 ,得到測(cè)量 方程為 () () 其中 , 和 是零均值高斯白噪聲 ,方差分別為 和 . 以上二式給出距離和方位角的估計(jì)值 . 寫(xiě)成矢量矩陣形式 () 其中 () () () 由式 ()可求出 的自相關(guān)函數(shù) T1()vn 2()vn1 1 1( ) ( ) ( )x n s n v n??2 3 2( ) ( ) ( )x n s n v n??1()vn 2()vn 2?? 2??( ) ( ) ( )n n n??x C s vT11( ) [ ( ) ( ) ]n x n x n?xT12( ) [ ( ) ( ) ]n v n v n?v1 0 0 00 0 1 0??? ????C()nv () 按以下矢量卡爾曼濾波遞推公式進(jìn)行迭代運(yùn)算 : () () () () 為了進(jìn)行卡爾曼濾波 , 需要確定加權(quán)系數(shù) 矩陣 的初值 .為此 ,應(yīng)采 用適當(dāng)方法先確定均方誤差矢量 的初始值 . 根據(jù)雷達(dá)接收到的相鄰兩個(gè)回波脈沖 , 可以測(cè)得目標(biāo)在初始時(shí)刻 和 的四個(gè)數(shù)據(jù) : 距離觀測(cè)數(shù)據(jù) : 和 。 其中 , 表示平均距離 , 表示距離偏離量 . 經(jīng)過(guò) 秒后 , 到達(dá)時(shí)刻 , 目標(biāo)的上述參數(shù)相應(yīng)為為 : 距離 , 徑向速度 。 利用飛行目標(biāo)對(duì)雷達(dá)發(fā)射脈沖的反射 , 根據(jù)回波脈沖與發(fā)射脈沖的時(shí) 間間隔 ,確定目標(biāo)的徑向距離 ,方位角和速度等狀態(tài)參數(shù) ,從而達(dá)到跟蹤目 標(biāo)的目的 . 設(shè) 時(shí)刻 , 目標(biāo)距離 , 徑向速度 。
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