我們知道,對于常規(guī)目標(biāo)跟蹤而言,由于其機(jī)動性不強(qiáng),采用普通的α-β濾波或者卡爾曼濾波等線性濾波器就可以很好的進(jìn)行跟蹤。而對于彈道目標(biāo)而言,這類目標(biāo)具有強(qiáng)烈的非線性,對這類目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤一直是一個(gè)棘手的問題。本文以彈道目標(biāo)跟蹤為應(yīng)用背景,著重研究了彈道目標(biāo)跟蹤中的非線性濾波技術(shù)。論文由淺入深,從一般機(jī)動目標(biāo)跟蹤模型入手,介紹了機(jī)動目標(biāo)跟蹤模型的幾種常用的模型、非線性的濾波方法以及針對運(yùn)動方程和觀測方程都具有非線性的擴(kuò)展卡爾曼濾波方法。然后從彈道目標(biāo)動力學(xué)模型入手,通過對彈道目標(biāo)動力學(xué)模型的研究,對彈道目標(biāo)的受力情況加以分析,推導(dǎo)出適合彈道目標(biāo)跟蹤的非線性跟蹤濾波方法。文中根據(jù)彈道目標(biāo)動力學(xué)模型,對彈道導(dǎo)彈以及衛(wèi)星目標(biāo)這兩類彈道目標(biāo)進(jìn)行了軌道模擬仿真。利用對彈道目標(biāo)模擬探測數(shù)據(jù),采用文中提出的彈道目標(biāo)非線性濾波方法對彈道目標(biāo)進(jìn)行了跟蹤。通過仿真試驗(yàn)比較,驗(yàn)證了本文提出了基于彈道目標(biāo)跟蹤的非線性擴(kuò)展卡爾曼濾波器具有良好的性能。仿真結(jié)果表明,該濾波器具有收斂速度快,跟蹤精度高,跟蹤穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn)。 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究工作和內(nèi)容安排
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 章節(jié)安排
2 機(jī)動目標(biāo)跟蹤
    2.1 引言
    2.2 機(jī)動目標(biāo)跟蹤數(shù)學(xué)模型
    2.3 非機(jī)動目標(biāo)動力學(xué)模型
    2.4 非耦合目標(biāo)機(jī)動模型
        2.4.1 白噪聲加速度模型
        2.4.2 維納噪聲加速度模型
        2.4.3 廣義多項(xiàng)式模型
        2.4.4 辛格加速度模型-零均值一階馬爾科夫模型
        2.4.5 自適應(yīng)均值加速度模型
        2.4.6 二階馬爾科夫加速度模型
        2.4.7 半馬爾科夫跳躍過程模型
        2.4.8 Jerk加速度模型
3 彈道目標(biāo)動力學(xué)模型及仿真
    3.1 引言
    3.2 時(shí)間系統(tǒng)與坐標(biāo)系統(tǒng)
        3.2.1 時(shí)間系統(tǒng)
        3.2.2 坐標(biāo)系統(tǒng)
    3.3 彈道目標(biāo)動力學(xué)模型
        3.3.1 主動段動力學(xué)模型
        3.3.2 中段動力學(xué)模型
        3.3.3 再入段動力學(xué)模型
    3.4 彈道目標(biāo)軌道仿真
        3.4.1 二體運(yùn)動軌道
        3.4.2 數(shù)值法軌道
4 彈道目標(biāo)跟蹤濾波
    4.1 引言
    4.2 非線性濾波的線性化濾波方法
    4.3 擴(kuò)展卡爾曼濾波
    4.4 彈道目標(biāo)跟蹤濾波
        4.4.1 濾波器算法流程
        4.4.2 主動段彈道目標(biāo)跟蹤
        4.4.3 中段彈道目標(biāo)跟蹤
        4.4.4 再入段彈道目標(biāo)跟蹤
        4.4.5 衛(wèi)星目標(biāo)跟蹤
    4.5 算法仿真試驗(yàn)
5 結(jié)束語
6 攻讀學(xué)位期間獲獎(jiǎng)和發(fā)表論文情況
7 致謝
8 參考文獻(xiàn)



本文編號：3484523