一种用于杂波中机动目标跟踪的自适应关联波门设计方法

针对传统关联波门设计方法在应用于机动目标跟踪时容易引起失跟现象的问题，提出一种新的自适应关联波门设计方法。该方法在综合交互多模型概率数据关联算法的基础上进行关联波门设计，当波门内不存在有效量测时，首先以最大机动水平对应的模型误差协方差对关联波门进行适当扩大，确保量测点迹进入波门。然后假定目标的机动能力已知，在目标运动状态的预测范围内利用观测信息寻找最小均方误差意义下的最优波门中心。该方法可以从根本上改善关联概率，从而降低失跟率，提高目标跟踪精度。仿真结果表明，与传统关联波门设计方法相比，该方法的失跟率降低了30％～40％，而且目标机动时的跟踪精度提高了20％～30％。实测数据同样验证了该方法的有效性。

杂波环境下强机动目标自适应关联波门选择

杂波环境下强机动目标的跟踪容易出现失跟和精度不高等问题,关联波门对量测信息进行有效处理,是提高跟踪精度的重要环节。提出一种自适应关联波门选择算法,在分析目标跟踪不确定度的基础上估计目标的机动状态,作为关联波门的选择依据。该算法不但考虑了波门形状与目标机动状态的匹配度,也考虑了对门限参数的动态调整。仿真实验结果表明,该算法相比固定关联波门及传统关联波门自适应算法,对杂波环境下强机动目标跟踪具有更低的失跟率与更高的跟踪精度。

自适应关联波门机动群目标跟踪算法

为解决中心群跟踪(CGT)算法中由于群机动造成的量测丢失、估计误差增大的问题,提出了一种基于自适应关联波门的机动群目标跟踪算法。首先,将CGT算法与交互式多模型(IMM)算法结合,并利用最新量测信息对IMM算法中的转移概率矩阵进行实时修正。其次,设计了一种用于整体机动和分离机动的自适应关联波门,根据机动时刻模型的新息协方差对其进行自适应调整,确保量测点迹进入波门。仿真结果表明,所提算法一方面减小了传统固定转移概率矩阵带来的估计误差,将优势模型的平均概率由0.58增加到了0.7;另一方面,设计的自适应关联波门有效解决了目标机动带来的有效量测减少的问题,相比于传统波门,目标失跟率减少了30%,具备工程实用性。

一种基于模糊推理的自适应关联波门设计方法

针对传统关联波门在杂波环境下的机动目标跟踪中容易出现丢失目标的问题,提出了一种基于模糊推理的自适应关联波门设计方法。该方法在概率数据关联(Probabilistic Data Association,PDA)算法的基础上进行关联波门的设计,建立机动目标跟踪场景中最优波门门限的数学模型,运用模糊推理算法,根据目标的机动性和目标所处环境杂波密度自适应调整波门门限。仿真结果表明,该方法相较于传统关联波门,目标的失跟率降低了21%,而且提高了目标的跟踪精度。

基于动态波门和DLSTM网络的机动多目标智能跟踪算法

针对模型驱动方法表达能力有限而难以及时应对目标机动的问题,提出一种基于动态关联波门和深度长短时记忆(DLSTM)网络的机动多目标智能跟踪(MTIT)算法,简记为MTIT-DLSTM-M算法。该算法在MTIT-DLSTM算法的基础上,首先利用新息定义关联波门以提取有效量测,再采用全局最近邻算法实现数据关联。然后,利用卡方分布理论设计出动态关联波门和机动检测策略,当判定目标出现机动后,清除累积的历史状态和历史量测,重启该目标的跟踪算法流程。仿真实验证明,与现有常规机动目标跟踪算法相比,所提MTIT-DLSTM-M算法运行效率高,且具有更好的鲁棒性,应用前景良好。

基于方位机扫雷达的机动目标双波门跟踪方法

点迹-航迹处理是雷达航迹跟踪过程中的重要一环,是把雷达探测到的点迹与已知航迹进行比较,然后正确关联配对的过程。复杂环境下的目标跟踪要求点迹-航迹关联处理、目标航迹跟踪的滤波和预测都要可靠,正确的点迹-航迹关联结果会产生较为准确的滤波和预测,而准确的滤波预测又会促进点迹-航迹的正确关联,二者之间是相辅相成的。常规跟踪法在目标机动尤其是悬停情况下的跟踪难度较大,多次掉点后不易重新正确关联,容易出现掉批、误关联等情况的发生。本文提出了一种基于前后双波门的机动目标跟踪法,可以使方位机扫雷达较好地连续跟踪机动目标。

基于隶属度的概率数据关联算法

分析了点迹-航迹关联中常用的概率数据关联算法,针对此算法在密集目标环境下,尤其是当多个目标的关联波门相交且相交区域存在有效测量时易发生误跟和跟丢的问题,对算法进行了改进,引入了测量隶属度的概念,通过计算各个有效测量与所对应目标之间的统计距离,进而求出各有效测量的隶属度,将相交的关联波门进行拆分,然后对拆分后的各个独立的关联波门分别使用概率数据关联算法进行数据关联,并采用卡尔曼滤波算法对目标进行状态估计。仿真结果表明:改进的数据关联算法相比JPDA算法,正确关联概率下降约3%,计算时间缩短38%。

相控阵雷达仿真中的航迹关联算法研究

随着计算机计算的迅猛发展,仿真技术得到了越来越多的应用。本文主要介绍了在相控阵雷达仿真中的航迹关联算法的实现,包括关联门的选择,关联算法及航迹管理流程等。文中的航迹关联算法对于在仿真中准确模拟相控阵雷达系统的功能有重要意义。

基于运动特征的机载雷达目标断续量测处理

机载预警雷达对目标的量测经常出现断续现象,影响了航迹连续性要求。通过对机载脉冲多普勒雷达量测出现断续的机理分析,考虑目标进入雷达多普勒盲区的情况,基于目标运动特征提出利用联合关联波门与盲区预测相结合的处理方法,将重新出现的目标点迹与原有航迹进行关联,避免同一目标航迹因量测断续而重复起始。仿真结果表明了该方法的有效性与可行性。