由于多模型目标跟踪算法在处理未知结构和可变参数方面的独特优势,已成为当前目标跟踪研究领域的重要方向。是,目前大多数的多模型目标跟踪方法仍处于理论水平,因此在实际应用水平上研究和设计多模型目标跟踪算法并获得对目标的跟踪非常重要。定,可靠和精确的目标。最受欢迎和使用最广泛的雷达和红外作为传感器,在双模红外/雷达研究人员的多传感器平台下进行了研究,设计和仿真达到了多机动目标。-模型更接近真实的军事和民用环境。踪算法。真结果验证了算法跟踪性能的有效性。着信息技术的飞速发展以及现代军事和民用需求的不断提高,目标跟踪的精度也相应提高了需求。真实的目标跟踪系统中[1? 2],目标状态不断变化。目标的实际运动模型与算法模型不匹配时,跟踪精度会大大降低。
时,使用了多重模型(multiple model)。MM)机动目标跟踪算法将是最佳选择。是,当前的多模型目标跟踪方法[3]在理论上仍然大部分,对于几种模型的实际应用价值以及每种模型的应用机会,还需要进一步的研究。文选择了最流行,使用最多的雷达和红外作为传感器,并在双模红外/雷达研究平台上研究了交互式多模型机动目标跟踪算法[5]。并且添加了声音干扰。更接近真实的军事和民用环境。先,为双模红外/雷达研究人员构建一个仿真器平台[6],然后设计基于多传感器的多模式机动目标跟踪算法[7? [8],使用扩展的卡尔曼滤波[9],最后进行软件仿真算法,并通过对监测性能的评估[10]验证了所设计方法的有效性和实用性。达和红外传感器是当前两种常用的目标检测和跟踪传感器。用雷达传感器检测和红外图像作为辅助信息融合系统进行目标跟踪,可以使系统减少对敌人干扰的脆弱性并提高系统可靠性。在广泛应用于各个领域。此,本文选择雷达和红外双模传感器作为传感器来模拟和生成多传感器数据生成模块,为多模型机动目标跟踪算法提供了一个良好的检测平台。米波雷达探测器的观测数据包括视线方位角,视线俯仰角,弹丸距离,多普勒频率,雷达信噪比和观测系统下的其他信号。
中:[Z1(k)=φR,θR,rT,]表示雷达探测器的观测矢量; [φR]是雷达视线的方位角,[θR]是雷达视线的俯仰角,[r]是弹丸的距离。[V1(k)]是具有均值为零和协方差矩阵[R1(k)]的高斯白噪声矢量。外图像取景器的观测数据包括视线方位角,视线仰角和观测系统下的其他信号。[Z2(k)= h2(X(k)) V2(k)](3)其中:[Z2(k)=φIR,θIRT,]表示红外取景器的观测矢量,而[φIR]为红外视线方位角,[θIR]是红外视线的仰角; [V2(k)]是具有均值为零和协方差矩阵[R2(k)=σ2φIR00σ2θIR]的高斯白噪声矢量。文结合点迹积分法和点迹序列处理法,建立了毫米波雷达与红外数据融合的多传感器平台。

设雷达扫描周期为5 ms,红外扫描周期为10 ms,首先,将雷达和红外跟踪数据串行组合为跟踪数据流跟踪点相关点;在10毫秒内,如果将雷达点的轨迹和多个红外点的轨迹链接到飞行路径,则会压缩并合并这些轨迹,如图1所示。文选择了几种目标运动模型,分别是通常用于目标跟踪以形成一组模型,然后根据模型之间的协调规则设计多模型选择算法,例如消除不可能的模型,相似模型的融合,模型选择算法最可能的算法和基于最大期望迭代策略的算法等,然后对获得的融合数据应用扩展的卡尔曼滤波算法,以建立外推点轨迹,最终形成新轨迹。计框图如图2所示。多数跟踪算法都是基于模型的,因此设计目标运动模型是目标跟踪策略的基本要素之一。有一个关键问题建立目标机动模型时,一般的原则是建立的模型不仅必须符合实际的机动模式,而且还必须便于数据处理。
文选择了目标跟踪中常用的几种运动模型来形成一组模型,包括CV模型,CA模型和当前统计模型。据对应规则,静态多模型算法(SMM),交互式多模型算法(IMM),可变结构多模型算法(FSMM),可将多模型算法从本质上分为三代。述三代多模型算法的跟踪精度逐渐提高,同时算法的复杂度也依次增加,实现逐渐恶化。整体上考虑算法的实用性和成本,IMM算法的交互方式更加合理,高效,是目前最受追捧和应用的算法。高效。此,本文使用IMM算法作为模型协作规则来完成多模型跟踪算法的设计。
本文中,扩展的卡尔曼滤波方法用于过滤合并的数据。先建立状态方程和观测方程,根据先前的估计值和最新的观测数据估算信号的当前值,然后使用状态方程和观测方程递归方法进行估计时,解以估计值的形式给出。

滤是一种递归算法,数据存储量小,计算量小,非常适合实时处理系统的应用。择扫描周期[TIR = 0.02] s以跟踪和模拟目标。标的初始位置为(1000,1000,1000)m,初始移动速度为(300,300,300)m / s,初始加速度为(10,10,10 )m / s2。
3分别示出了在方向[x],方向[y]和方向[z]上的位置估计误差。4反映了位置估计误差的RMSE。5是目标运动轨迹和跟踪轨迹的三维仿真的示意图。真结果表明,在基于双模雷达/红外制导的多传感器仿真平台下,恒温阀芯设计的多模态机动目标跟踪算法具有相对较高的跟踪精度,收敛速度快,收敛速度快。点滞后。文主要研究基于多个传感器的多峰机动目标跟踪算法。更接近真实环境的雷达红外制导模拟仿真平台上设计了多模态机动目标跟踪算法,并对其跟踪性能进行了仿真验证。证了该算法的有效性和实用性。
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