临近空间高速高机动目标跟踪算法研究

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1、訪於巧ＵＮＩＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＦＣＨＩＩＶＥＲＳＴＹＯＦＯＧＹＯＮＡＩ硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ＃１＂．１—面占＂论文题目临近空间高速高机动目标跟際算法妍究：学科专业信号与信息处理学号２０１２２１０２０４１２作者煤名董天发指导教师孔令讲教授独剑性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果

2、，也不包含为获得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确的说明并表示谢意。＂Ｔ、作者签名：＾卷曰期：７＾ｉＳ年＾月曰论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进斤检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）

3、作者签名：＾乂、导师签名：：＞日期：＞ｏ《月／ｉ年＾日分类号密级注1UDC学位论文临近空间高速高机动目标跟踪算法研究（题名和副题名）董天发（作者姓名）指导教师孔令讲教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业信号与信息处理提交论文日期2015.3.27论文答辩日期2015.4.29学位授予单位和日期电子科技大学2015年6月30日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHONTRACKINGALGORITHMSFORNEARSPACETARGETWITHHIGHSPEEDANDST

4、RONGMANEUVERINGAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:DongTianfaAdvisor:Prof.KongLingjiangSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要近年来随着科技的发展，临近空间高速高机动飞行器给世界各国的安全带来了极大的威胁。飞行器具有高超声速性、高机动性以及隐身等特点，对这类目标进行跟踪防御

5、是一个极其严峻的挑战，将逐步成为研究的重点。因此本文对临近空间高速高机动目标的跟踪算法展开了深入的研究，主要针对快速准确的航迹起始和稳定的目标航迹维持来进行展开。本论文的主要贡献如下：1、针对临近空间高速高机动目标航迹起始难点，提出了基于多普勒的改进修正Hough变换航迹起始算法，与传统航迹起始算法相比，本文提出的算法正确起始概率高、虚假航迹占有率低且航迹起始速度快。2、针对高机动飞行器极强的非线性机动特性，提出了一种基于随机积分的非线性跟踪滤波算法，通过利用随机积分准则实现对非线性系统状态的无偏估计，改善了高机动飞行器的跟踪稳定度以及精度。3、针对飞

6、行器各个阶段的运动特性，提出了一种基于模态估计的交互多模非线性滤波跟踪算法。通过实时估计判断目标运动模态，并自适应的采用匹配跟踪算法实现目标的最优跟踪，同C-IMMSSIF滤波算法相比，改进算法提高了目标跟踪成功概率和跟踪精度，且该算法计算量更小。4、目标在不同飞行阶段具有不同的运动形态，根据其运动特性，利用基于模态估计的C-IMMSSIF滤波算法分别从数据率、检测概率以及机动性等方面对不同运动形态下目标的跟踪性能进行详细研究，并得到一系列的结论。本文提出的新算法已通过仿真实验验证，在不同阶段对目标的跟踪性能均有一定程度提升，具有一定的工程实践价值。关

7、键词：临近空间飞行器，高速高机动，非线性滤波，目标跟踪，修正Hough，航迹起始IABSTRACTInrecentyears,withthedevelopmentofsciencetechnology,Near-spacehypersonicvehiclebroughtgreatthreattotheworld.Astheaircraftwiththecharacteristicsofhighspeed,highmaneuveringandlowradarcrosssection(RCS),etc.,itisachallengingtaskfortra

8、ckingthesemaneuveringtargets.Besides,therobustt