滿意有偏估計(jì)算法研究.pdf

1、本文基于狀態(tài)估計(jì)理論與方法，研究了目標(biāo)跟蹤中的有關(guān)有偏濾波策略設(shè)計(jì)問題。通常的估計(jì)問題，大多要求待估量達(dá)到無偏最小方差估計(jì)。為實(shí)現(xiàn)無偏估計(jì)，系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)模型的階次需要與目標(biāo)運(yùn)動(dòng)形式匹配，還需要已知外部干擾信號(hào)的統(tǒng)計(jì)特性。然而，對(duì)于諸如敵方飛行器等不合作目標(biāo)而言，在非巡航段，目標(biāo)有時(shí)可能采用多種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)樣式，此時(shí)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)模型表現(xiàn)出一定的不確定性或復(fù)合性。有學(xué)者提出利用高階運(yùn)動(dòng)模型來描述目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特性，但高階模型在跟蹤低階運(yùn)動(dòng)模態(tài)時(shí)會(huì)增大估

2、計(jì)的隨機(jī)誤差，表現(xiàn)出不平穩(wěn)性。如對(duì)于帶有隨動(dòng)跟蹤系統(tǒng)的高炮武器系統(tǒng)，狀態(tài)估計(jì)的不平穩(wěn)將會(huì)導(dǎo)致高炮跟蹤的不平穩(wěn)，從而將導(dǎo)致射擊效能的降低。為此，工程中常用盡可能低階次的系統(tǒng)模型來進(jìn)行目標(biāo)運(yùn)動(dòng)假定，如火控系統(tǒng)中廣泛使用的等速直線模型。但是，當(dāng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)發(fā)生機(jī)動(dòng)時(shí)，低階模型又會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)偏差。因此，如何同時(shí)控制估計(jì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性是一個(gè)亟待解決的問題。 本文借鑒滿意估計(jì)思想和回歸系數(shù)估計(jì)中的有偏估計(jì)的思想，設(shè)計(jì)一種兼顧準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性的

3、有偏估計(jì)策略，該策略不追求狀態(tài)估計(jì)的無偏性，而是在允許存在一定系統(tǒng)偏差下控制隨機(jī)誤差，以此換取輸出數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性。在保證目標(biāo)的可靠跟蹤基礎(chǔ)上，使系統(tǒng)的整體性能滿足設(shè)計(jì)和使用要求。 本文將動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)指標(biāo)納入滿意有偏估計(jì)策略，通過限定動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)來控制系統(tǒng)誤差，并改善了系統(tǒng)的平穩(wěn)性。以線性矩陣不等式(LNI)和雙線性矩陣不等式(BMI)形式描述了區(qū)域極點(diǎn)指標(biāo)、穩(wěn)態(tài)誤差方差指標(biāo)和動(dòng)態(tài)誤差系數(shù)指標(biāo)，并利用迭代求解LMI逼近BMI的算法，