空时联合建模与目标跟踪方法

发布时间：2023-05-13 02:58

　　在传统的多目标跟踪系统中,所考虑的传感器的采样间隔被假定为恒定的或先前已知的。然而,在TWS(边跟踪边扫描)系统中,由于雷达天线的通过电磁波扫描方式获得目标点迹信息,在天线扫描期间,天线与目标之间存在相对运动,因此目标与目标之间及同一目标的不同扫描周期之间的重访间隔各不相同且未知。TWS雷达主要有两种扫描方式,一种是圆周扫描,一种是扇形扫描方式,对于圆周扫描的TWS雷达,一次扫描中一个目标的重访间隔的精确值取决于目标状态以及过程噪声。传统目标跟踪系统中,以天线扫描周期为目标重访间隔建立系统模型会导致明显的建模不匹配。特别是在使用低扫描速率天线跟踪高速目标时,可能会出现性能下降,例如轨道精度损失和轨道连续性等。而对于扇形扫描方式的TWS雷达,除目标状态及过程噪声会影响目标扫描间隔外,天线的扫描方向同样会影响目标扫描间隔。对于同一目标,特别是扫描区域边界的目标,天线从顺时针到逆时针对目标的扫描间隔必然与天线从逆时针到顺时针的扫描间隔差距较大。鉴于以上问题,本文针对TWS雷达的时间不确定性问题做出了以下工作:(1)针对TWS雷达跟踪系统中模型不匹配的问题,考虑目标的状态与目标重访间隔的非线性...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 论文主要结构
第2章 多目标跟踪概述
    2.1 多目标跟踪基本概念
    2.2 目标跟踪系统模型
        2.2.1 状态方程
        2.2.2 量测方程
    2.3 多目标跟踪算法研究
        2.3.1 LMIPDA算法
        2.3.2 航迹初始化
        2.3.3 波门
        2.3.4 杂波密度估计
        2.3.5 航迹管理
    2.4 本章小结
第3章 圆周扫描TWS雷达
    3.1 圆周扫描TWS雷达问题分析
    3.2 圆周扫描TWS雷达跟踪系统系统模型
    3.3 单目标状态估计
        3.3.1 空时联合状态估计算法STJ-UKF
        3.3.2 实验数据模拟方法
        3.3.3 状态估计的一致性检验
        3.3.4 算法性能分析
    3.4 TWS雷达系统中的多目标跟踪
        3.4.1 空时联合多目标跟踪算法STJ-LMIPDA
        3.4.2 STJ-LMIPDA性能分析
    3.5 本章小结
第4章 扇扫TWS雷达
    4.1 扇形扫描区域的TWS雷达情况介绍
    4.2 扇扫雷达跟踪系统系统模型
        4.2.1 线性加减速扇扫方式
        4.2.2 三角函数加减速扇扫方式
    4.3 扇扫TWS雷达状态估计方法
        4.3.1 线性加减速扇扫方式
        4.3.2 三角函数加减速扇扫方式
        4.3.3 仿真实验
    4.4 扇扫TWS雷达多目标跟踪仿真
    4.5 本章小结
第5章 扇扫TWS雷达机动目标跟踪
    5.1 机动目标跟踪常用模型
    5.2 交互式多模型算法
    5.3 基于IMM的STJ-UKF算法仿真
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢



本文编号：3815159