變結(jié)構(gòu)目標(biāo)跟蹤ppt課件-在線瀏覽
2025-06-29 07:11本頁面
【正文】 內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 ? 四 .變結(jié)構(gòu) 多 模型 算法的提出和必要性 ? 五 .VSMM 算法 的基本原理及 探索 ? 六 .總結(jié)與 展望 ? 七 .參考文獻(xiàn) 一 .摘要 目標(biāo)跟蹤技術(shù)現(xiàn)今已被廣泛應(yīng)用于軍事防空系統(tǒng)、戰(zhàn)場監(jiān)視，民航空中管制，汽車導(dǎo)航等領(lǐng)域。隨著精確跟蹤定位需求的增加，以及各類高速、高機(jī)動飛行器的不斷涌現(xiàn)，目標(biāo)跟蹤技術(shù)的研究己經(jīng)成為當(dāng)今科研工作的熱點(diǎn)。 二 .研究背景及意義 1) 目標(biāo)跟蹤的概念 目標(biāo) 跟蹤是利用探測器 (雷達(dá)、聲納、紅外等 )所獲得的運(yùn)動目標(biāo) (飛機(jī)、坦克、艦艇等 )量測，對目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài) (位置、速度、加速度等 )進(jìn)行估計和跟蹤的方法。 2） 目標(biāo)跟蹤分類 廣義 上來說，目標(biāo)跟蹤可以分為非機(jī)動目標(biāo)跟蹤和機(jī)動目標(biāo)跟蹤。 機(jī)動目標(biāo) 跟蹤是指 目標(biāo) 速度的大小和 方向 都 發(fā)生變化 時的跟蹤 ， 如果用一般 的 跟蹤算法會 產(chǎn)生很大的誤差 。 4） 目標(biāo)跟蹤算法分類 目標(biāo)跟蹤算法可以分為兩類： 單模型 （ Single Model, SM）算法和 多模型 （ Multiple Model, MM）算法。 多模型算法是在同一時刻同時使用 多個模型，各模型基于其匹配濾波器 同時并行工作，最終的整體估計值是 對各個濾波器的估計值進(jìn)行加權(quán)得到的。 5） 變結(jié)構(gòu)多模型（ VSMM）算法 大多數(shù)的多模型算法都使用同一個模型集合，即固定結(jié)構(gòu)（ Fixed Structure, FS）。解決這個問題的一個方法就是擴(kuò)大模型集合，但這就帶來了一個新的問題，算法需要大量的模型 來保證跟蹤精度，但是一個龐大的模型 集合必然會使得算法的計算量大大增加， 并且來自過多模型的不必要的競爭也會 使算法的性能下降。這就是變結(jié)構(gòu)（ Variable Structure, VS）思想 下面通過一個框圖來理解變結(jié)構(gòu)思想 三 .國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀 對于機(jī)動目標(biāo)的跟蹤，國內(nèi)外專家學(xué)者做了許多研究工作。但是其加速度均勻分布的假設(shè)與實際情況存在較大出入，若加速度變化較大則 Singer 模型就不很適用了。 1977 年 C. B. Chang 和 R. H. Whiting 把可調(diào)白噪聲法應(yīng)用到機(jī)動目標(biāo)跟蹤領(lǐng)域，此方法通過觀測 信 息的變化來探測機(jī)動的開始和結(jié)束。 上述方法都是基于單模型的機(jī)動 目標(biāo)跟蹤算法。 針對這個問題， 和 提出了交互式多模型（ IMM）算法，該算法同樣使用一個包含有限個模型的模型集合，不需要通過機(jī)動檢測。 交互式多模型 （ IMM ） 算法是在機(jī)動目標(biāo)跟蹤領(lǐng)域 常用 算法之一，也是固定結(jié)構(gòu)多模型（ FSMM）算法的典型代表。 所以近年來， 等人在 IMM 算法的基礎(chǔ)上，提出了變結(jié)構(gòu)多模型（ VSMM）算法。 四 .變結(jié)構(gòu) 多 模型算法的提出和必要性 變結(jié)構(gòu)控制是前蘇聯(lián)學(xué)者 Eme1yanov、Utkin和 Itkin在六十年代初提出的一種設(shè)計方法。 當(dāng)初研究的主要是二階和單輸入高階系統(tǒng)，并用相平面法來分析系統(tǒng)特性。 這些 FSMM 算法能在處理一些能用一個小容量模型集合就能描述的理論問題時表現(xiàn)較好?？偟膩碚f， FSMM 具有以下局限性： 1) FSMM 算法的一個基本前提假設(shè)是系統(tǒng)模式在任意時刻都可以用一個固定的模型集合來表述。
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