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基于粒子滤波的交互式多模型多机动目标跟踪 被引量:8
1
作者 章飞 周杏鹏 陈小惠 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2011年第2期181-187,共7页
针对交互式多模型联合概率数据关联滤波算法(IMM-JPDAF)在非线性情况下跟踪精度低,并不适用于非高斯问题的情况,提出了一种基于粒子滤波的交互式多模型多机动目标跟踪算法;将交互式多模型联合概率数据关联(IMM-JPDA)与粒子滤波相结合,... 针对交互式多模型联合概率数据关联滤波算法(IMM-JPDAF)在非线性情况下跟踪精度低,并不适用于非高斯问题的情况,提出了一种基于粒子滤波的交互式多模型多机动目标跟踪算法;将交互式多模型联合概率数据关联(IMM-JPDA)与粒子滤波相结合,在交互式多模型联合概率数据关联的框架下,各模型采用粒子滤波算法处理非线性非高斯问题,避免了噪声的高斯假设和非线性部分的线性化误差。仿真结果表明,IMM-JPDA-PF算法的跟踪性能明显优于IMM-JPDAF算法,能够对杂波环境中的多机动目标进行有效跟踪。 展开更多
关键词 交互多模 联合概率数据关联 多目标跟踪 粒子滤波
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基于粒子滤波的多传感器交互式多模型多机动目标跟踪 被引量:2
2
作者 章飞 孙睿 《江苏科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第6期575-581,共7页
针对单传感器交互式多模型联合概率数据关联滤波算法(Interacting Multiple Model Joint Probabilistic Data Associa-tion Filtering,IMMJPDAF)在非线性情况下跟踪精度低,且对于非高斯问题不适用的情况,文中提出一种基于粒子滤波的多... 针对单传感器交互式多模型联合概率数据关联滤波算法(Interacting Multiple Model Joint Probabilistic Data Associa-tion Filtering,IMMJPDAF)在非线性情况下跟踪精度低,且对于非高斯问题不适用的情况,文中提出一种基于粒子滤波的多传感器交互式多模型多机动目标跟踪算法(Interacting Multiple Model Joint Probabilistic Data Association Particle Filtering,IMM-JPDA-PF).将IMM,JPDA和PF相结合,给出了两个传感器情况下的IMM-JPDA-PF算法,并且IMM-JPDA-PF()算法能够很容易地扩展到任意多个传感器的情况,在非线性非高斯条件下实现了杂波环境中利用多传感器对多机动目标的有效跟踪.仿真结果表明,多传感器IMM-JPDA-PF算法比单传感器的IMM-JPDA-PF算法具有更高的多机动目标跟踪精度. 展开更多
关键词 交互多模 联合概率数据关联 多目标跟踪 粒子滤波 多传感器
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基于多模型粒子滤波的机动多目标跟踪算法 被引量:6
3
作者 胡振涛 潘泉 +2 位作者 杨峰 刘先省 赵慧波 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期136-141,共6页
针对密集杂波环境下机动多目标跟踪中系统强非线性以及运动模式切换对于滤波精度的不利影响,提出了一种基于多模型粒子滤波的机动多目标跟踪算法。新算法实现了多模型粒子滤波和广义概率数据关联算法的有机结合。通过在粒子状态采样过... 针对密集杂波环境下机动多目标跟踪中系统强非线性以及运动模式切换对于滤波精度的不利影响,提出了一种基于多模型粒子滤波的机动多目标跟踪算法。新算法实现了多模型粒子滤波和广义概率数据关联算法的有机结合。通过在粒子状态采样过程中引入模型信息改善了交互式多模型和粒子滤波结合中导致的计算量膨胀问题,并利用广义概率数据关联算法实现回波的有效确认和回波信息的充分利用。给出了应用该方法的具体步骤,最后,理论分析和仿真实验证明该算法的有效性。 展开更多
关键词 机动多目标跟踪 多模型粒子滤波 交互多模 广义概率数据关联
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基于概率数据关联交互多模滤波的移动机器人未知环境下动态目标跟踪 被引量:7
4
作者 伍明 李琳琳 孙继银 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期668-679,共12页
为了解决未知环境条件下自主移动机器人机动目标跟踪问题,提出了一种概率数据关联交互多模滤波算法.算法基于全协方差扩展式卡尔曼滤波框架,系统状态由机器人状态、环境特征状态以及目标状态联合构成,采用交互多模滤波方法解决了机动目... 为了解决未知环境条件下自主移动机器人机动目标跟踪问题,提出了一种概率数据关联交互多模滤波算法.算法基于全协方差扩展式卡尔曼滤波框架,系统状态由机器人状态、环境特征状态以及目标状态联合构成,采用交互多模滤波方法解决了机动目标运动过程中的模式不确定问题.针对实际应用中目标存在伪观测值的问题,在不同运动模式滤波器中采用概率数据关联方法加权计算不同观测值对系统状态更新的贡献.仿真实验验证了算法对机器人状态、环境状态以及机动运动目标状态的估计准确性,证明了算法对机动运动物体的跟踪能力,以及对于目标伪观测值的处理能力,实体机器人实验验证了算法的实用性. 展开更多
关键词 同时定位与地图构建 交互多滤波 概率数据关联滤波 目标跟踪
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雷达多目标跟踪的关联粒子滤波研究 被引量:4
5
作者 禹磊 唐硕 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第9期17-21,共5页
在整个导弹防御系统中,多目标跟踪是很重要的一项技术,要求系统快速机动地跟踪导弹目标,但系统存在非线性问题,使用传统方法使跟踪偏差大。为解决上述问题,提出在非高斯条件下,把高斯-厄米特粒子滤波算法和联合概率数据关联方法相结合,... 在整个导弹防御系统中,多目标跟踪是很重要的一项技术,要求系统快速机动地跟踪导弹目标,但系统存在非线性问题,使用传统方法使跟踪偏差大。为解决上述问题,提出在非高斯条件下,把高斯-厄米特粒子滤波算法和联合概率数据关联方法相结合,对多目标跟踪的数据进行关联处理并进行状态估计。利用高斯-厄米特滤波计算的均值、协方差产生密度函数,并生成具有后验特征的粒子。用联合概率数据关联方法进行杂波剔除和数据关联,并对综合的关联粒子滤波算法进行仿真。仿真结果表明,改进方法可以有效解决多目标的准确跟踪问题。 展开更多
关键词 多目标跟踪 高斯-厄米特积分 联合概率数据关联 重要密度函数 关联粒子滤波
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一种基于IMMPDA-UKF的机动目标跟踪算法 被引量:9
6
作者 王晓东 贾继鹏 《电子测量技术》 2014年第10期5-8,共4页
为了实现对在航捷点附近做机动运动目标的精确跟踪,提出采用不敏卡尔曼滤波(UKF)作为底层的滤波算法,解算出方位和俯仰的角度变化率,通过角度变化率解算出目标的切向速度,在过航捷时建立新的跟踪模型,将切向速度扩充到观测方程中,并结... 为了实现对在航捷点附近做机动运动目标的精确跟踪,提出采用不敏卡尔曼滤波(UKF)作为底层的滤波算法,解算出方位和俯仰的角度变化率,通过角度变化率解算出目标的切向速度,在过航捷时建立新的跟踪模型,将切向速度扩充到观测方程中,并结合交互多模型概率数据关联算法(IMMPDA)实现对过航捷机动目标的跟踪。仿真结果表明,该算法跟踪精度高,在航捷点附近无论是转弯机动还是加速运动,都可以保持对目标的持续跟踪,稳定性较高,可以直接应用于工程实践。 展开更多
关键词 航捷 扩维跟踪 交互多概率数据关联 不敏卡尔曼滤波
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RGPO干扰下基于改进的IMM-PDAF的机动目标跟踪技术 被引量:5
7
作者 包守亮 程水英 许登荣 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2018年第2期60-67,共8页
研究了距离波门拖引(RGPO)干扰下杂波环境中机动单目标的跟踪问题,在建立RGPO干扰条件下雷达量测模型的基础上,提出了一种RGPO干扰下基于改进的交互多模型一概率数据关联算法(IMM-PDAF)的目标跟踪技术。该技术联合RGPO鉴别与跟踪... 研究了距离波门拖引(RGPO)干扰下杂波环境中机动单目标的跟踪问题,在建立RGPO干扰条件下雷达量测模型的基础上,提出了一种RGPO干扰下基于改进的交互多模型一概率数据关联算法(IMM-PDAF)的目标跟踪技术。该技术联合RGPO鉴别与跟踪一体化。在干扰鉴别上,采用信号似然比预处理、角度χ2检验以及m/n逻辑检验方法。在跟踪算法方面,采用提出的基于量测功率特征的IMM—PDAF算法,同时目标状态更新依据是否存在干扰采用不同的方法。若存在RGPO干扰,则根据RGPO假目标与真目标量测对的特点,采用提出的距离最近选择、角度数据压缩方法合成新量测对目标状态进行更新,若无RGPO干扰,则综合功率和位置特征对所有量测进行加权更新目标状态。仿真结果表明,该技术不仅能有效剔除RGPO干扰对跟踪算法带来的不良影响,而且具有良好的机动目标跟踪性能。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 电子干扰 交互多-概率数据关联算法 距离波门拖引干扰
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相参辐射源安全诱偏反辐射导弹研究 被引量:1
8
作者 邹建彬 高凯 张尔扬 《现代防御技术》 北大核心 2011年第4期90-95,共6页
相参诱偏技术,相对目前广泛采用的非相参诱偏技术,理论上可将反辐射导弹诱偏至导弹杀伤半径外的安全区域,具有一定的应用前景,其实现难点主要在于相位差的控制。通过两点源反辐射导弹诱偏模型,得出相参辐射源安全诱偏反辐射导弹所需要... 相参诱偏技术,相对目前广泛采用的非相参诱偏技术,理论上可将反辐射导弹诱偏至导弹杀伤半径外的安全区域,具有一定的应用前景,其实现难点主要在于相位差的控制。通过两点源反辐射导弹诱偏模型,得出相参辐射源安全诱偏反辐射导弹所需要的相位差,提出利用交互多模-概率数据关联滤波估计的方法对反辐射导弹的位置进行滤波估计以减少相位差误差。仿真试验表明,该方法能有效提高定位精度,减少相位差误差。 展开更多
关键词 相参安全诱偏 反辐射导弹 相位差 交互多模-概率数据关联滤波
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机载相控阵雷达TAS方式的实现 被引量:11
9
作者 曹正林 杨向忠 刘卫华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期1136-1139,共4页
相控阵雷达具有灵活的波束指向、驻留时间、可控的空间功率及时间资源分配等特点,使相控阵雷达具有支持跟踪加搜索(TAS)的能力,即能同时完成搜索和对多个目标的精密跟踪。该文从任务调度机制和跟踪滤波两项关键技术论述了机载相控阵雷达... 相控阵雷达具有灵活的波束指向、驻留时间、可控的空间功率及时间资源分配等特点,使相控阵雷达具有支持跟踪加搜索(TAS)的能力,即能同时完成搜索和对多个目标的精密跟踪。该文从任务调度机制和跟踪滤波两项关键技术论述了机载相控阵雷达TAS方式的算法。通过计算机仿真验证,表明这种方法能够使相控阵雷达具有很好的跟踪加搜索(TAS)能力。 展开更多
关键词 相控阵雷达 跟踪加搜索(TAS) 任务调度 跟踪滤波 交互多概率数据关联(IMM-PDA)
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基于EM算法的杂波环境下机动目标跟踪研究 被引量:3
10
作者 乔向东 王宝树 +1 位作者 李涛 华冠文 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期514-518,共5页
提出了一种新的基于EM方法的杂波环境下实时机动目标跟踪算法,算法与交互多模概率数据关联算法结构近似,模型后验概率与关联概率由HMM滤波计算得到.仿真结果表明,所提算法跟踪精度与传统交互多模概率数据关联算法性能相当,该算法是有效的.
关键词 EM算法 机动目标跟踪算法 交互多概率数据关联算法 HMM滤波 隐马尔可夫
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分布式被动传感器网异步采样下的机动目标跟踪 被引量:2
11
作者 刘宗香 谢维信 +1 位作者 杨烜 黄敬雄 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1441-1444,共4页
针对分布式被动传感器网的特点,提出了一种异步采样条件下机动目标跟踪方法。该方法采用交互式多模型概率数据互联滤波器跟踪机动目标。为启动滤波器,采用最大似然法估计目标初始状态;为适应异步观测条件,提出了马尔可夫转移概率计算方... 针对分布式被动传感器网的特点,提出了一种异步采样条件下机动目标跟踪方法。该方法采用交互式多模型概率数据互联滤波器跟踪机动目标。为启动滤波器,采用最大似然法估计目标初始状态;为适应异步观测条件,提出了马尔可夫转移概率计算方法。仿真实验表明,在分布式被动传感器网中采用该算法能有效进行机动目标跟踪。 展开更多
关键词 目标跟踪 交互多-概率数据互联滤波 被动传感器网 马尔可夫转移概率
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多站无源定位系统中的机动目标跟踪算法 被引量:11
12
作者 陈玲 陈德煌 《电讯技术》 北大核心 2010年第11期10-14,共5页
针对多站测向无源定位系统提出了一种杂波环境下机动目标的被动跟踪算法——CM-IMMPDF算法。该算法首先用转换测量的卡尔曼滤波(CMKF)替代了传统的扩展卡尔曼滤波,克服了后者精度不高易发散的缺点,并将其结合交互多模型(IMM)算法及概率... 针对多站测向无源定位系统提出了一种杂波环境下机动目标的被动跟踪算法——CM-IMMPDF算法。该算法首先用转换测量的卡尔曼滤波(CMKF)替代了传统的扩展卡尔曼滤波,克服了后者精度不高易发散的缺点,并将其结合交互多模型(IMM)算法及概率数据关联(PDF)算法,有效地完成了多站无源定位系统对杂波环境下机动目标的跟踪。仿真结果证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 无源定位系统 机动目标跟踪 转换测量卡尔曼滤波 交互多型算法 概率数据关联算法
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基于水平鱼探仪影像的金枪鱼追踪系统 被引量:4
13
作者 袁俊 韩军 +1 位作者 山下敏実 许柳雄 《江苏农业科学》 CSCD 北大核心 2012年第11期392-395,共4页
水平鱼探仪在金枪鱼围网中起着重要作用,主要用来发现和监测鱼群,目前的水平鱼探仪通常没有预测鱼群速度和评估鱼群数量的功能。提出了一种基于水平鱼探仪影像的金枪鱼跟踪系统,主要包括数据采集系统和鱼群跟踪软件,通过声学图像处理提... 水平鱼探仪在金枪鱼围网中起着重要作用,主要用来发现和监测鱼群,目前的水平鱼探仪通常没有预测鱼群速度和评估鱼群数量的功能。提出了一种基于水平鱼探仪影像的金枪鱼跟踪系统,主要包括数据采集系统和鱼群跟踪软件,通过声学图像处理提取目标鱼群坐标,使用交互式多模型(IMM)算法和联合概率数据关联(JPDA)算法跟踪鱼群运动状态,实现金枪鱼游泳速度和运动方向的实时预测和显示。了解金枪鱼的逃逸速度,可以及时控制网位网形防止鱼群逃脱。该系统已经安装在一艘金枪鱼围网渔船上并记录海上真实数据,试图在原位进行鱼群的评估。 展开更多
关键词 金枪鱼 鱼群追踪 交互多型(IMM)算法 联合概率数据关联(JPDA)算法 卡尔曼滤波
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一种新型杂波环境下突发机动目标跟踪算法 被引量:1
14
作者 戴路 黄双华 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期112-115,共4页
针对杂波环境下突发机动目标跟踪性能下降问题,提出了一种基于自适应匀加速模型的交互式自适应概率数据关联算法。该算法在交互式概率关联算法基础上,采用带渐消因子的自适应匀加速模型(ACA)与匀速模型(CV)相交互,克服了卡尔曼和扩展卡... 针对杂波环境下突发机动目标跟踪性能下降问题,提出了一种基于自适应匀加速模型的交互式自适应概率数据关联算法。该算法在交互式概率关联算法基础上,采用带渐消因子的自适应匀加速模型(ACA)与匀速模型(CV)相交互,克服了卡尔曼和扩展卡尔曼滤波的三大缺陷,保证了在突发机动下的良好跟踪性能,扩大了机动目标的跟踪范围,实现了杂波环境中对目标较高精度的状态估计。仿真结果验证了该算法相对于采用"当前"统计模型的交互式概率数据关联算法相比更有效。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 匀加速 强跟踪滤波 自适应滤波 交互概率数据关联
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杂波环境下机动目标跟踪算法研究 被引量:1
15
作者 夏忠婷 汪圣利 《自动化技术与应用》 2009年第1期49-53,共5页
本文给出了一种基于平方根中心差分卡尔曼滤波(SRCDKF)的交互式多模型-概率数据关联(IMMPDA)算法。在杂波环境下,该算法较好的解决了非线性条件下机动目标跟踪的问题,可获得比基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的IMMPDA算法更好的数值稳定性、计... 本文给出了一种基于平方根中心差分卡尔曼滤波(SRCDKF)的交互式多模型-概率数据关联(IMMPDA)算法。在杂波环境下,该算法较好的解决了非线性条件下机动目标跟踪的问题,可获得比基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的IMMPDA算法更好的数值稳定性、计算精度和收敛速度,还避免了复杂的Jacobi矩阵运算;本文大量Monte Carlo仿真进一步验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 平方根中心差分卡尔曼滤波 交互多模-概率数据关联 非线性 机动跟踪
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雷达和红外融合对高机动目标跟踪仿真研究 被引量:1
16
作者 张翊安 刘世前 +1 位作者 敬忠良 蔡昆 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2011年第10期23-27,共5页
研究准确跟踪敌机飞行目标,可进行有效打击。针对高机动目标与运动跟踪平台的相对运动比较复杂,由于雷达定位和红外跟踪算法的模型误差大与精度损失,如何提高跟踪系统的跟踪精度是一个很大的难题。为了提高高机动目标跟踪精确度,提出交... 研究准确跟踪敌机飞行目标,可进行有效打击。针对高机动目标与运动跟踪平台的相对运动比较复杂,由于雷达定位和红外跟踪算法的模型误差大与精度损失,如何提高跟踪系统的跟踪精度是一个很大的难题。为了提高高机动目标跟踪精确度,提出交互多模型-概率数据关联算法(IMM-PDA),进行雷达与红外并行信息融合与目标跟踪。运用Markov链切换原理与概率数据关联技术有效解决了目标变速机动及复杂杂波环境下的高精度跟踪问题。同时并行融合信息,克服序贯融合中两次使用扩展卡尔曼滤波线性化造成模型误差与精度损失的缺陷,提高系统的跟踪精度。仿真结果表明,基于雷达、红外并行融合的IMM-PDA算法在跟踪高机动目标时,精度更高,验证了算法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 高速机动 交互多-概率数据关联 并行融合 机动目标跟踪
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多平台主动与被动传感器协同跟踪的长时调度方法 被引量:13
17
作者 乔成林 单甘霖 +1 位作者 段修生 郭峰 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期115-123,共9页
为了有效跟踪杂波环境下机动目标、降低系统辐射风险,提出一种多平台主动与被动传感器协同跟踪的长时调度方法。将长时调度问题构建为部分可观马尔可夫决策过程,采用交互式多模型概率数据关联算法更新目标信念状态,利用后验克拉美-罗下... 为了有效跟踪杂波环境下机动目标、降低系统辐射风险,提出一种多平台主动与被动传感器协同跟踪的长时调度方法。将长时调度问题构建为部分可观马尔可夫决策过程,采用交互式多模型概率数据关联算法更新目标信念状态,利用后验克拉美-罗下界预测机动目标长时跟踪精度,提出改进的维特比算法以求解最优调度序列。仿真实验结果表明,所提搜索算法能够显著降低搜索空间和存储空间,所提长时调度方法能够有效控制系统辐射代价、克服传感器频繁切换。 展开更多
关键词 传感器长时调度 部分可观马尔可夫决策过程 交互多模 概率数据关联 后验克拉美-罗下界 维特比算法
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面向机动目标跟踪的多传感器长时调度策略 被引量:2
18
作者 乔成林 段修生 +1 位作者 单甘霖 徐公国 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期123-130,共8页
为解决杂波环境下机动目标跟踪以及系统辐射风险控制的问题,提出了一种面向机动目标跟踪的多传感器长时调度策略.该方法首先以交互式多模型和概率数据关联算法为基础,估计杂波环境下机动目标跟踪精度.然后以辐射度影响量化辐射代价、推... 为解决杂波环境下机动目标跟踪以及系统辐射风险控制的问题,提出了一种面向机动目标跟踪的多传感器长时调度策略.该方法首先以交互式多模型和概率数据关联算法为基础,估计杂波环境下机动目标跟踪精度.然后以辐射度影响量化辐射代价、推导有限时域内辐射代价,以后验克拉美-罗下界衡量目标跟踪性能、预测机动目标有限时域内后验克拉美-罗下界.最后,引入传感器切换代价,考虑跟踪精度约束,建立基于代价函数和后验克拉美-罗下界的多传感器长时调度策略,并将该约束调度问题转化为决策树优化问题,采用阈值剪枝搜索技术求解最优策略.仿真结果表明:该方法验证了所提策略的有效性,与标准代价搜索相比,所提搜索算法能够以辐射风险略上升为代价,显著降低节点打开数、加快搜索空间;与随机调度、最近调度和贪婪调度相比,所提调度策略能够在满足跟踪任务需求下获得更低的辐射代价;与随机调度和贪婪调度相比,所提调度策略切换代价更低,有效克服了传感器频繁调度问题,更利于实际实现. 展开更多
关键词 传感器调度 辐射控制 切换代价 交互多模概率数据关联 后验克拉美-罗下界 决策树
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