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基于粒子滤波的机动目标跟踪算法研究  
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【英文题名】 Research on Maneuvering Target Tracking Algorithms Based on Particle Filter
【作者】 陈俊丰;
【导师】 陈抗生; 史治国;
【学位授予单位】 浙江大学;
【学科专业名称】 电磁场与微波技术
【学位年度】 2010
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 浙江大学
【网络出版投稿时间】 2010-05-05
【关键词】 机动目标跟踪; 粒子滤波; 模糊控制; 灰色预测;
【英文关键词】 maneuvering target tracking; particle filter; fuzzy control; grey prediction;
【中文摘要】 机动目标跟踪一直以来都是国内外众多学者的研究热点,本文首先对其基本原理和关键技术进行了介绍,比如在非线性滤波领域具有独特优势的粒子滤波技术,以及在机动目标跟踪中获得广泛应用的多模型技术。在此基础上,针对机动目标跟踪的特点与难点,本文设计了两种改进的机动目标跟踪算法。第一种算法结合了标准粒子滤波和多模粒子滤波各自的优势:当目标处于非机动状态时采用标准粒子滤波,而当目标处于机动状态时采用多模粒子滤波。新算法引入模糊控制技术以进行有效的目标机动检测,同时引入了后向校正子算法来补偿由于可能存在的检测时延而引起的性能恶化。第二种算法针对传统粒子滤波在机动目标跟踪中由于模型不确定而导致的性能恶化,引入灰色预测这一模型无关的技术,在粒子滤波的采样过程中结合标准采样方法和基于灰色预测的采样方法,即使在模型不匹配的情况下仍能保证采样得到充分多的有效粒子。本文提出的两种算法的性能通过仿真进行了验证,并与标准粒子滤波算法与多模粒子滤波算法进行了比较。结果显示,所提出的新算法在跟踪精度、计算复杂度、实时性、稳定性等方面具有更好的性能,为机动目标跟踪提供了更有效的方法。
【英文摘要】 Maneuvering target tracking has been a popular research area for years, this dissertation first introduces its elemental principle and methods, such as particle filter and multiple model method. Then, based on the analysis of the difficulty and character of the problem, this dissertation presents two improved maneuvering target tracking algorithms with particle filter. The first proposed algorithm combines the advantages of standard particle filter (SPF) and multiple model particle filter (MMPF): th...
【更新日期】 2010-06-24

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