基于IMM-GMPHD的多机动目标跟踪算法应用研究
发布时间：2020-12-08 06:41
预警机的多目标跟踪需求是关于大批次、非合作、强机动的敌方飞机进行早期预警。据统计,在现代战场空域敌方可实施所谓饱和攻击,其目标数目平均可达103的数量级,这对预警机机载数据系统的短时处理能力提出了严峻挑战,需要寻找更为合理高效的数据处理算法。传统多目标跟踪算法是依靠数据关联技术来处理多目标问题,但是数据关联的计算量呈指数型增长,同时进行大量的数据关联运算导致算法无法获得准确的目标状态估计。而且数据关联和状态估计两者误差会相互作用、彼此恶化。关联步骤庞大的计算量一直是现有数据处理算法无法克服的困扰之一,造成算法的性能瓶颈。针对以上情况,本文研究随机有限集理论来解决数据关联存在的缺点,随机有限集算法（RFS）在理论层面去除了传统算法数据关联步骤计算量大的缺点,让多目标跟踪问题有了革命性的进展。随机有限集理论具有以下优点,目标数量非常大且总个数实时变化时,在复杂背景下较多杂波干扰时,随机集算法仍够能稳定持续的跟踪目标。随机集算法跟踪过程中的航迹起始、合并和筛除过程全部自动进行,更容易于工程实现。本文结合随机有限集工程化应用推广,做了以下几个方面的工作:第一,结合交互多模...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
编队飞行中的E-2D“先进鹰眼”预警机在21世纪初，通过我国各大研究院所和业内顶级高校技术专家的不懈努力，诞
目前 3 个型号都已入役装备部队，并且还研制了某一出口到巴基斯坦预警机。图1.4 我国的空警-2000 预警机针对现代国际空中武器装备发展趋势，我国预警机的多机动目标跟踪需要在以下方面进行突破，首先是对隐身目标的稳定跟踪[32]，隐身化已成为现役和在研先进航空
同目标跟踪系统之中，提升预警机数据处理系统的性能。早期型号空警-2000 采用传统的多目标跟踪算法，对多传感器协同跟踪多机动目标的效果还不是很理想。图1.5 我国的空警-500 预警机未来的作战环境具有复杂电磁干扰，复杂多样背景环境以及多样的应用环境（如空天、海洋、高原等）的特点，多机动目标跟踪对预警机数据处理能力提出了新的严峻挑战，而我国空警系列预警机的战场实时数据处理与情报综合能力明显不足。另外，在高机动、多批次、复杂电磁干扰情况下，空警系列预警机的航迹质量不高，“丢批”时有发生。为了持续稳定跟踪敌方大批量来袭的机动目标，一方面要在在目标信号获取和处理方面提升性能，因此，新一代预警机除装备雷达传感器外，还新增 ESM、红外、激光等新型传感器获取目标特征信息。另一方面在后端的目标数据信息处理部分，急需要合适的数据融合处理算法进行配套。这些新加入的传感器提供了大量的目标数据
【参考文献】：
期刊论文
[1]未知杂波条件下样本集校正的势估计概率假设密度滤波算法[J]. 杨丹,姬红兵,张永权. 电子与信息学报. 2018(04)
[2]基于箱粒子PHD滤波的多目标视频跟踪方法[J]. 程慧,宋骊平,李翠芸. 计算机辅助设计与图形学学报. 2018(02)
[3]基于改进的交互式多模型粒子滤波算法[J]. 刘悄然,杨训. 西北工业大学学报. 2018(01)
[4]基于FEKO隐身飞机目标建模及探测仿真研究[J]. 袁俊超,张小宽,刘铭,崔清源. 现代雷达. 2018(02)
[5]RGPO干扰下基于改进的IMM-PDAF的机动目标跟踪技术[J]. 包守亮,程水英,许登荣. 现代雷达. 2018(02)
[6]分布式多目标伯努利滤波器的网络共识技术[J]. 王佰录,易伟,李溯琪,孔令讲,杨晓波. 信号处理. 2018(01)
[7]目标跟踪算法综述[J]. 卢湖川,李佩霞,王栋. 模式识别与人工智能. 2018(01)
[8]一种鲁棒的基于集成学习的核相关红外目标跟踪算法[J]. 谢涛,吴恩斯. 电子与信息学报. 2018(03)
[9]基于系统动力学的反舰导弹饱和攻击模型[J]. 李明,王光辉,谢宇鹏,徐光达. 海军航空工程学院学报. 2017(06)
[10]预警机距敌战斗机待战空域安全距离解析[J]. 黄国辉,刘晓东,郑昌. 火力与指挥控制. 2017(10)
博士论文
[1]随机有限集多目标跟踪技术研究[D]. 李云湘.国防科学技术大学 2016
[2]基于随机有限集的雷达多目标跟踪算法研究[D]. 胡子军.西安电子科技大学 2015
[3]基于随机有限集的多目标跟踪方法研究[D]. 陈里铭.大连理工大学 2013
[4]概率假设密度滤波算法及其在多目标跟踪中的应用[D]. 张鹤冰.哈尔滨工程大学 2012
[5]基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D]. 孟凡彬.哈尔滨工程大学 2010
硕士论文
[1]基于交互式多模型快速数据关联的多机动目标跟踪算法研究[D]. 裴忠钎.太原理工大学 2017
[2]复杂环境下运动目标检测和跟踪技术研究[D]. 刘钟远.电子科技大学 2016
[3]高虚警下机载雷达多机动目标跟踪技术研究[D]. 余沙.电子科技大学 2015
[4]复杂环境下强机动目标跟踪算法研究[D]. 刘成成.上海交通大学 2015
[5]多目标粒子滤波算法研究[D]. 伍俊橙.电子科技大学 2014
[6]基于随机有限集理论的检测前跟踪方法研究[D]. 曹潇男.西安电子科技大学 2014
本文编号：2904646
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
编队飞行中的E-2D“先进鹰眼”预警机在21世纪初，通过我国各大研究院所和业内顶级高校技术专家的不懈努力，诞
目前 3 个型号都已入役装备部队，并且还研制了某一出口到巴基斯坦预警机。图1.4 我国的空警-2000 预警机针对现代国际空中武器装备发展趋势，我国预警机的多机动目标跟踪需要在以下方面进行突破，首先是对隐身目标的稳定跟踪[32]，隐身化已成为现役和在研先进航空
同目标跟踪系统之中，提升预警机数据处理系统的性能。早期型号空警-2000 采用传统的多目标跟踪算法，对多传感器协同跟踪多机动目标的效果还不是很理想。图1.5 我国的空警-500 预警机未来的作战环境具有复杂电磁干扰，复杂多样背景环境以及多样的应用环境（如空天、海洋、高原等）的特点，多机动目标跟踪对预警机数据处理能力提出了新的严峻挑战，而我国空警系列预警机的战场实时数据处理与情报综合能力明显不足。另外，在高机动、多批次、复杂电磁干扰情况下，空警系列预警机的航迹质量不高，“丢批”时有发生。为了持续稳定跟踪敌方大批量来袭的机动目标，一方面要在在目标信号获取和处理方面提升性能，因此，新一代预警机除装备雷达传感器外，还新增 ESM、红外、激光等新型传感器获取目标特征信息。另一方面在后端的目标数据信息处理部分，急需要合适的数据融合处理算法进行配套。这些新加入的传感器提供了大量的目标数据
【参考文献】：
期刊论文
[1]未知杂波条件下样本集校正的势估计概率假设密度滤波算法[J]. 杨丹,姬红兵,张永权. 电子与信息学报. 2018(04)
[2]基于箱粒子PHD滤波的多目标视频跟踪方法[J]. 程慧,宋骊平,李翠芸. 计算机辅助设计与图形学学报. 2018(02)
[3]基于改进的交互式多模型粒子滤波算法[J]. 刘悄然,杨训. 西北工业大学学报. 2018(01)
[4]基于FEKO隐身飞机目标建模及探测仿真研究[J]. 袁俊超,张小宽,刘铭,崔清源. 现代雷达. 2018(02)
[5]RGPO干扰下基于改进的IMM-PDAF的机动目标跟踪技术[J]. 包守亮,程水英,许登荣. 现代雷达. 2018(02)
[6]分布式多目标伯努利滤波器的网络共识技术[J]. 王佰录,易伟,李溯琪,孔令讲,杨晓波. 信号处理. 2018(01)
[7]目标跟踪算法综述[J]. 卢湖川,李佩霞,王栋. 模式识别与人工智能. 2018(01)
[8]一种鲁棒的基于集成学习的核相关红外目标跟踪算法[J]. 谢涛,吴恩斯. 电子与信息学报. 2018(03)
[9]基于系统动力学的反舰导弹饱和攻击模型[J]. 李明,王光辉,谢宇鹏,徐光达. 海军航空工程学院学报. 2017(06)
[10]预警机距敌战斗机待战空域安全距离解析[J]. 黄国辉,刘晓东,郑昌. 火力与指挥控制. 2017(10)
博士论文
[1]随机有限集多目标跟踪技术研究[D]. 李云湘.国防科学技术大学 2016
[2]基于随机有限集的雷达多目标跟踪算法研究[D]. 胡子军.西安电子科技大学 2015
[3]基于随机有限集的多目标跟踪方法研究[D]. 陈里铭.大连理工大学 2013
[4]概率假设密度滤波算法及其在多目标跟踪中的应用[D]. 张鹤冰.哈尔滨工程大学 2012
[5]基于随机集理论的多目标跟踪技术研究[D]. 孟凡彬.哈尔滨工程大学 2010
硕士论文
[1]基于交互式多模型快速数据关联的多机动目标跟踪算法研究[D]. 裴忠钎.太原理工大学 2017
[2]复杂环境下运动目标检测和跟踪技术研究[D]. 刘钟远.电子科技大学 2016
[3]高虚警下机载雷达多机动目标跟踪技术研究[D]. 余沙.电子科技大学 2015
[4]复杂环境下强机动目标跟踪算法研究[D]. 刘成成.上海交通大学 2015
[5]多目标粒子滤波算法研究[D]. 伍俊橙.电子科技大学 2014
[6]基于随机有限集理论的检测前跟踪方法研究[D]. 曹潇男.西安电子科技大学 2014
本文编号：2904646
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