基于粒子滤波的雷达多目标跟踪方法的研究

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1、密级分类号：代码１０１５１ＵＤＣ单位：？乂是紐拿全日制应用型硕±研究生学位论文基于粒子滤波的雷达多目标跟踪方法的研究胡兵指导教师杨梅副教授争企业导ｔ师曹铭志高级工程师申请学位类别工程硕±工程领域电子与通信工程学位授予单位大连海事大学２０１５年６月分类号密级ＵＤＣ１０１５１单位代码大连海事大学工程硕±学位论文基于粒子滤波的雷达多目标跟踪方法的研究（学位论文形式：应用研究）胡兵指导教师杨梅

2、职称副教授企业导师曹铭志职称高级工程师学位授予单位大连海事大学申请学位级别工程硕±工程领域电子与通信工程论文完成日期２０巧年５月论文答辩日期２０１５年６月２２日答辩委员会魏聲举采Ｔｈｅ－Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎ化ｅＲａｄａｒＭ山ｔｉＴａｒｇｅｔＴｒａｃｋｉｎｇＭｅｔｈｏｄＢａｓｅｄｏｎＰａｒｔｉｃｌｅＦｉｌｔｅｒ乂化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔ

3、ｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓ化ｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＨｕＢｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏ化ｓｓｏｒＹａｎＭｅｉｇＭａ２０１５ｙ大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，＂＂撰写成硕±学位论文基于粒子滤

4、波的雷达多目标跟踪方法的研巧。除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：統矣学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学目位论文的规定，Ｐ：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论

5、文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研巧所）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。：□在。本学位论文属于保密年解密后适用本授权书＂７，，不保密５＾（请在［＾上方框内打）论文作者签名；说衣导师签名：手曰期：用名曰中文摘要摘要随

6、着２１世纪航运业高速发展，雷达在水上航运中的安全效能也越来越受到人们的重视一。在实际的船舶航行过程中，往往是多个船舶而不是单的船舶，这就对雷达的多目标跟踪能力提出了更高的要求。在多目标跟踪中，联合概率数据关联是较好的解决数据关联的一种方法一。粒子滤波是解决非线性条件下较好的种滤波方法。本文将联合概率数据关联和粒子滤波相结合来解决多目标跟踪问题。因此，基于粒子滤波的雷达多目标跟踪方法的研究具有理论研究意义和工程应用价值。本文首先对多目标跟踪进行了分析，包括点迹录取、关联处理、跟踪滤波、航迹

7、管理。着重对数据关联理论进行了讨论，讨论了数据关联的特点及分类。分析了最近邻域数据关联（ＮＮＤＡ）、概率数据关联（ＰＤＡ）、多假设跟踪算法和联合概率数据关联（ＪＰＤＡ）等数据关联算法的特性。通过对理论和实验分析，验证各自算法的有效性。然后分析了粒子滤波的理论与方法，包括序贯重要性采样，并对其存在的问题和解决的策略进行了讨论，对影响粒子滤波的粒子数和噪声进行了仿真分析，并得出了相应结论。通过仿真，验证粒子滤波的算法较扩展卡尔曼和不敏卡尔曼的化越性。接着对联合概率数据互联做了详细讨论，最后把联合

8、概率数据关联和粒子滤波相结合来实现多目标环境下的目标可靠跟踪，并通过仿真分析验证了该方法的有效性。最后利用ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２０１０平台把联合概率数据关联和粒子滤波算法进行，了软件实现，利用实际雷达数据对多目掠环境下的跟踪效果进行了检验，显示多目跟騎结果。；关键词多目禄跟踪；粒子滤波；联合概率数据