臨近空間高速高機(jī)動目標(biāo)跟蹤算法研究.pdf

1、近年來隨著科技的發(fā)展，臨近空間高速高機(jī)動飛行器給世界各國的安全帶來了極大的威脅。飛行器具有高超聲速性、高機(jī)動性以及隱身等特點，對這類目標(biāo)進(jìn)行跟蹤防御是一個極其嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，將逐步成為研究的重點。因此本文對臨近空間高速高機(jī)動目標(biāo)的跟蹤算法展開了深入的研究，主要針對快速準(zhǔn)確的航跡起始和穩(wěn)定的目標(biāo)航跡維持來進(jìn)行展開。
　　本論文的主要貢獻(xiàn)如下：
　　1、針對臨近空間高速高機(jī)動目標(biāo)航跡起始難點，提出了基于多普勒的改進(jìn)修正 Hough變

2、換航跡起始算法，與傳統(tǒng)航跡起始算法相比，本文提出的算法正確起始概率高、虛假航跡占有率低且航跡起始速度快。
　　2、針對高機(jī)動飛行器極強(qiáng)的非線性機(jī)動特性，提出了一種基于隨機(jī)積分的非線性跟蹤濾波算法，通過利用隨機(jī)積分準(zhǔn)則實現(xiàn)對非線性系統(tǒng)狀態(tài)的無偏估計，改善了高機(jī)動飛行器的跟蹤穩(wěn)定度以及精度。
　　3、針對飛行器各個階段的運動特性，提出了一種基于模態(tài)估計的交互多模非線性濾波跟蹤算法。通過實時估計判斷目標(biāo)運動模態(tài)，并自適應(yīng)的采用匹配

3、跟蹤算法實現(xiàn)目標(biāo)的最優(yōu)跟蹤，同C-IMMSSIF濾波算法相比，改進(jìn)算法提高了目標(biāo)跟蹤成功概率和跟蹤精度，且該算法計算量更小。
　　4、目標(biāo)在不同飛行階段具有不同的運動形態(tài)，根據(jù)其運動特性，利用基于模態(tài)估計的C-IMMSSIF濾波算法分別從數(shù)據(jù)率、檢測概率以及機(jī)動性等方面對不同運動形態(tài)下目標(biāo)的跟蹤性能進(jìn)行詳細(xì)研究，并得到一系列的結(jié)論。
　　本文提出的新算法已通過仿真實驗驗證，在不同階段對目標(biāo)的跟蹤性能均有一定程度提升，具有一定