合作目标辅助的扩展目标跟踪方法研究

发布时间：2022-05-03 01:03

　　目标跟踪广泛应用于机器人、智能车等领域,随着传感器技术的不断发展,扩展目标跟踪在跟踪领域显得尤为重要,尤其是带有辅助信息的扩展目标跟踪方法很大程度上提高了跟踪性能,而合作目标作为一种辅助信息,可用来改善现有的扩展目标跟踪方法。因此,研究合作目标辅助的扩展目标跟踪方法具有重要的理论价值与实际意义。现有的扩展目标跟踪方法中扩展目标跟踪模型的建立和数据关联是两个核心问题。相较于现有的扩展目标跟踪模型,本文改进的扩展目标跟踪模型在状态空间中引入了目标的宽高特征、航向角特征和合作目标的身份特征。在改进模型的基础上本文给出了改进的跟踪门设计方法,该方法首先利用扩展目标的宽高特征和航向角特征设计一个跟踪门对所有量测集进行筛选;然后根据扩展目标的位置特征设计一个跟踪门进行二次筛选得到候选回波量测;最后进行关联和滤波。对应的实验验证了该跟踪门设计方法可以删除杂波等无效量测,提高关联效率和跟踪精度。针对合作目标辅助的点目标跟踪方法使用模型单一的问题,给出了改进的交互式多模型算法框架,并分别应用于稀疏目标与密集目标场景。针对稀疏场景,根据扩展目标的宽高、身份和航向角特征来对概率数据关联算法进行改进。该方法首... 

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究现状
    1.3 问题分析
    1.4 研究内容
    1.5 论文组织框架
第2章 相关技术分析
    2.1 扩展目标运动模型
    2.2 扩展目标的目标跟踪方法
        2.2.1 交互式多模型算法
        2.2.2 跟踪门方法
        2.2.3 数据关联算法
    2.3 本章小结
第3章 扩展目标跟踪模型
    3.1 合作目标跟踪场景
    3.2 扩展目标跟踪模型
        3.2.1 扩展目标运动模型
        3.2.2 合作目标辅助的贝叶斯跟踪模型
    3.3 扩展目标跟踪门设计
    3.4 仿真实验
    3.5 本章小结
第4章 稀疏场景下的扩展目标跟踪方法
    4.1 概述
    4.2 改进的交互式多模型算法
    4.3 改进的扩展目标跟踪方法
        4.3.1 改进的概率数据关联算法
        4.3.2 基于改进的PDA的扩展目标跟踪方法
    4.4 实验结果与分析
        4.4.1 改进的概率数据关联算法仿真实验
        4.4.2 改进的扩展目标跟踪方法仿真实验
        4.4.3 实车实验验证
    4.5 本章小结
第5章 密集场景下的扩展目标跟踪方法
    5.1 概述
    5.2 改进的扩展目标跟踪方法
        5.2.1 改进的联合概率数据关联算法
        5.2.2 基于改进的JPDA的扩展目标跟踪方法
    5.3 实验结果与分析
        5.3.1 改进的联合概率数据关联算法仿真实验
        5.3.2 改进的扩展目标跟踪方法仿真实验
        5.3.3 实车实验验证
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 主要工作与创新点
    6.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]空地概率数据关联转换量测滤波算法[J]. 罗玉文,柳丹,范雄华,江晶.  北京理工大学学报. 2019(12)
[2]基于联合概率数据关联的车用多传感器目标跟踪融合算法[J]. 王鹏宇,赵世杰,马天飞,熊晓勇,程馨.  吉林大学学报(工学版). 2019(05)
[3]多扩展目标混合粒子滤波器[J]. 韩玉兰,韩崇昭,薛丽.  控制工程. 2019(06)
[4]基于SIM-GM-PHD的低可观测目标跟踪算法[J]. 郭云飞,潘金星.  控制与决策. 2018(01)
[5]基于广义标签多伯努利滤波的可分辨群目标跟踪算法[J]. 朱书军,刘伟峰,崔海龙.  自动化学报. 2017(12)
[6]扩展目标跟踪的PCRLB[J]. 连峰,王婷婷,韩崇昭,张光华.  控制与决策. 2016(08)
[7]采用随机矩阵的多扩展目标滤波器[J]. 韩玉兰,朱洪艳,韩崇昭.  西安交通大学学报. 2015(07)
[8]拓展目标量测集合分割算法[J]. 闫小喜,韩崇昭,李威,连峰.  西安交通大学学报. 2014(09)
[9]多模型GM-CBMeMBer滤波器及航迹形成[J]. 连峰,韩崇昭,李晨.  自动化学报. 2014(02)
[10]多传感器信息融合及应用[J].   电子学报. 2000(12)

硕士论文
[1]基于数据关联的多目标跟踪方法研究[D]. 王常成.上海交通大学 2017



本文编号：3650313