激光运动目标空间定位与kf算法跟踪研究

《激光运动目标空间定位与kf算法跟踪研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、齡《謂藏少專园硕±学位论文胃．藥圍激光运动目标空间定位与ＫＦ算法跟踪研究作者姓名赵峰指导教瞧名、职称韩香娥教授申请学位类别理学硕±学校代码１０７０１学号１３０７１２２５０７分类号ＴＮ９５密级公巧西安电子科技大学硕±学位论文激光运动目标空巧定位与ＫＦ算法跟踪研究作者姓名：赵戈峰一级学科：物理学二级学科：光学学位类别：理学硕女指导教师姓名、职称：韩香娥教授学院；物理与光电工程学院提交日期：２０１６年１月Spati

2、alOrientationandKFAlgorithmTrackingofMovingTargetinLaserAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinOpticsByZhaoYifengSupervisor:HanXiang’eProfessorJanurary2016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

3、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巧成果。尽我所知，陈了义中特别加标注和致谢中所罗列的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；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一。与我同工作的同事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。一。学位论文若有不实么处，本人承担切法律责任户（本人签名：；八与日期：中西安电子科技大学关于论文使用授权的说明目：本人完全了解西安电子科技大学有关

4、保留和使用学位论文的规定，Ｐ研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权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，结合学位论文研究成果完成的论文。、发明专利等成果，署名单位为西安电子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／Ｖ摘要摘要由于激光相对于微波的特殊优势，使得激光雷达在测距精度、测角精度、对抗和抗干扰方

5、面具有特殊优势。激光扫描探测雷达主要功能涉及到既定空域扫描、运动目标定位和跟踪等，而目标定位能力和跟踪能力是激光雷达系统的核心功能指标。对运动目标的精确定位和有效跟踪是激光雷达系统的重要研究内容。本论文首先概括介绍了激光雷达测向定位方法，同时也简要介绍了运动目标跟踪滤波的各种算法。针对运动目标采用小角度高速扫描探测激光雷达系统，设计了基于振镜的激光雷达扫描定位系统。综合探测系统结构特点，详细分析了平台级和系统级别的空间配准方案，分别推导了平台内部和平台间的空间坐标转换融合关系式。设计了基于振镜的回波探测光

6、学系统和直接回波探测光学系统，确定了两种探测系统的定位方式，概括介绍了各自系统的工作流程。详细介绍了运动目标的典型跟踪滤波算法，对在指定空域高速运动的单模型运动目标进行了KF（卡尔曼滤波）算法的详细推导，并通过仿真分析噪声及运算次数对算法的影响，之后仿真分析了滤波算法所得轨迹与目标量测轨迹的误差。结果表明，针对既定的目标运动模型和运动空域，KF算法可以有效实现对运动目标的轨迹预判，基于运动目标轨迹预判信息，跟踪随动系统实现持续跟踪。结合一定探测系统要求，给出了振镜、随动云台的设计依据及各自的详细参数，针对

7、上述部件对目标定位与跟踪功能的实现情况进行了简要介绍。介绍了激光发射扫描探测系统的实物构成、控制软件和运动目标模拟器。最后对系统定位和跟踪功能进行了简要测试，测试了振镜定位精度，并对随动云台进行了单步跟踪实验，并将结果进行了分析。关键词：激光雷达，振镜扫描，KF算法，目标跟踪，空间配准IABSTRACTABSTRACTLidarhasaspecialadvantageintherangeaccuracy,anglemeasurementaccuracy,confrontationandanti-jammi

8、ngduetothespecialadvantagesofthelasercomparedwiththemicrowave.ThemainfunctionsofscanningprobingLidarinvolvescanningagivenairspace,movingtargetpositioningandtracking.Thetargetpositioningabilityandthetrackingabilityar