引入多普勒觀(guān)測(cè)的非參數(shù)化多目標(biāo)跟蹤方法.pdf

1、在密集雜波背景下進(jìn)行多目標(biāo)跟蹤是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的課題。雜波觀(guān)測(cè)的干擾往往會(huì)導(dǎo)致真實(shí)目標(biāo)航跡的漏檢或丟失，并可能造成大量虛假航跡的出現(xiàn)。這大大降低了情報(bào)信息的可信度，給操作和指揮人員對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和威脅進(jìn)行判斷造成極大的困擾。本文將雷達(dá)可能獲得的多普勒觀(guān)測(cè)引入多目標(biāo)跟蹤，利用這一維觀(guān)測(cè)改進(jìn)信息提取的精度和信息分辨的準(zhǔn)確性，同時(shí)針對(duì)實(shí)際系統(tǒng)中雜波強(qiáng)度未知的問(wèn)題，研究雜波密度在線(xiàn)估計(jì)方法，改善雜波環(huán)境下的多目標(biāo)跟蹤性能。論文主要工作如下：

2、　　(1)引入多普勒觀(guān)測(cè)的JIPDA跟蹤方法(D-JIPDA)。在聯(lián)合集成概率數(shù)據(jù)互聯(lián)(JIPDA)算法中引入多普勒觀(guān)測(cè)，利用增加的多普勒這一維分辨剔除航跡預(yù)選波門(mén)中的雜波觀(guān)測(cè)，基于多普勒觀(guān)測(cè)修正航跡質(zhì)量以改進(jìn)真實(shí)目標(biāo)與虛假航跡的甄別，同時(shí)在跟蹤濾波中引入多普勒觀(guān)測(cè)改善狀態(tài)估計(jì)精度。仿真實(shí)驗(yàn)表明，D-JIPDA極大地降低了虛假航跡數(shù)，并使?fàn)顟B(tài)估計(jì)精度得到了提高。針對(duì)機(jī)動(dòng)目標(biāo)，本文還將D-JIPDA與IMM算法結(jié)合，研究了適用于機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟

3、蹤的IMM-D-JIPDA算法。仿真實(shí)驗(yàn)表明，IMM-D-JIPDA算法在雜波環(huán)境中取得了很好的機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤效果。
　　(2)線(xiàn)性多目標(biāo)IPDA跟蹤方法(LM-IPDA)。在密集雜波和密集目標(biāo)背景下，最優(yōu)JIPDA的計(jì)算需求呈“組合爆炸式”增長(zhǎng)，不適于大容量目標(biāo)跟蹤和實(shí)時(shí)要求較高的系統(tǒng)。本文研究了一種次優(yōu)多目標(biāo)跟蹤算法框架——線(xiàn)性多目標(biāo)跟蹤(LM)，基于集成概率數(shù)據(jù)互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)了LM-IPDA多目標(biāo)跟蹤算法。基本思想是：在更新一條航

4、跡時(shí)，將來(lái)自其他航跡跟蹤目標(biāo)的觀(guān)測(cè)也看作為雜波，從而修正這個(gè)觀(guān)測(cè)點(diǎn)相對(duì)于更新航跡的雜波密度，最后將修正后的雜波密度嵌入到單目標(biāo)跟蹤方法中對(duì)該條航跡進(jìn)行更新，從而實(shí)現(xiàn)將單目標(biāo)跟蹤方法轉(zhuǎn)換到多目標(biāo)跟蹤方法。實(shí)驗(yàn)表明，LM-IPDA計(jì)算需求遠(yuǎn)低于JIPDA算法，同時(shí)跟蹤性能與JIPDA持平。
　　(3)雜波密度在線(xiàn)估計(jì)方法。在大多數(shù)多目標(biāo)跟蹤算法中，雜波密度是數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)必不可少的一個(gè)重要參數(shù)，雜波密度設(shè)置準(zhǔn)確與否，直接關(guān)系到跟蹤性能的優(yōu)劣