变结构多模型机动目标跟踪算法研究

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1、变结构多模型机动目标跟踪算法研究作者姓名娄益茂导师姓名、职称吴建设教授一级学科电子科学与技术二级学科电路与系统申请学位类别工学硕士提交毕业论文日期2014年12月学校代码10701学号1202120869分类TN82号TN91密级公开西安电子科技大学硕士学位论文变结构多模型机动目标跟踪算法研究作者姓名：娄益茂一级学科：电子科学与技术二级学科：电路与系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：吴建设教授提交日期：2014年12月ResearchontheVariableStructureMultiple-modelManeuveringTargetTrackingAlgorithmA

2、thesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicScienceandTechnologyByLouYimaoSupervisor:Prof.WuJiansheDecember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研

3、究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文若有不实之处，本人承担一切法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，获得学位后结合学位论文研究成果撰写的文章，署名单位为西安电子

4、科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要机动目标跟踪技术一直以来都是信息融合系统中的一个重要研究课题，其在民用和军事领域中均有着广泛的应用。随着目标机动性越来越强，以及对于机动目标跟踪精度要求越来越高，如何实现对机动目标的稳定、精确、可靠的跟踪，显得尤为重要，完善和改进现有目标跟踪技术有其理论意义和现实意义。多模型算法的出现为机动目标跟踪问题提供了很好的解决方法，随着多模型算法不断的发展和进步，变结构多模型算法逐渐成为了研究的主流，不断有学者提出不同的变结构多模型算法，使得目标跟踪精度、实时性得到了很大的提升。本文是在现有的变结构多

5、模型算法的基础上，提出了三种新的变结构多模型算法，具体内容如下：1.基于可能模型集的最好模型集扩展的变结构多模型算法，该算法的主要思想是，首先利用可能模型集算法中的模型集合自适应策略删除基本模型集中的不可能模型，得到当前时刻的有效模型集合，然后利用最好模型集合扩展算法BMA的KL准则，从预先设计好的候选模型集中选择一个当前时刻的最好模型，最后基于有效模型集和最好模型进行模型集合序列条件估计，获得机动目标的总体估计。对该算法与现有算法进行仿真对比，验证了提出的算法具有较高的费效比。2.基于期望模式的最好模型集扩展的变结构多模型算法（EBMA），该算法的主要思想是，基本模型模型集先经

6、过期望模式扩展算法（EMA）得到当前时刻的期望模型，然后利用期望模型与候选模型集合的欧式距离，将当前时刻距离期望模型最近的候选模型作为当前时刻的期望最好模型，最后基于基本模型集和期望最好模型进行模型集合序列条件估计，获得机动目标的总体估计。对该算法与现有算法进行仿真对比，验证了提出的算法具有较高的费效比。3.基于期望模式的折衷模型扩展的变结构多模型算法，该算法的主要思想是，基本模型集先经过期望模式扩展算法（EMA）得到当前时刻的期望模型，然后取期望模型与最近的基本模型所在的直线与两个最近基本模型所组成直线的中垂线的所在的交点为折衷模型。最后基于基本模型集和折衷模型进行模型集合序列

7、条件估计，获得机动目标的总体估计。对该算法与现有算法进行仿真对比，验证了提出的算法在跟踪性能上有很大的提高。关键词：机动目标跟踪，变结构多模型，模型集合自适应，模型集合序列条件估计论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士研究生毕业论文IIABSTRACTABSTRACTTechnologyofmaneuveringtargettrackingisanimportantresearchsubjectallthetimeintheinformationfusionsystem,