水下機動目標跟蹤是指對隨機的強機動水下運動目標的狀態(tài)進行估計,其在軍事國防和民生服務的眾多領(lǐng)域有著普遍的應用。近年來,隨著科技的不斷發(fā)展,對水下目標跟蹤技術(shù)的要求也越來越高,例如更高的精度、更快的效率以及更強的抗干擾能力等,這樣才能在實際工程中更好地發(fā)揮其應用價值。本文首先闡述了選題的背景、目的及意義,并介紹了水下目標跟蹤系統(tǒng)中濾波算法和目標運動模型的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀。接著,在非線性高斯濾波一般形式的基礎(chǔ)上,詳細介紹了水下目標跟蹤中常用的4種非線性濾波算法,包括擴展卡爾曼濾波（Expended Kalman Filtering,EKF）算法、無跡卡爾曼濾波（Unscented Kalman Filtering,UKF）算法、求容積卡爾曼濾波（Cubature Kalman Filtering,CKF）算法和高斯-埃爾米特求積濾波（Gauss-Hermite Quadrature Filtering,GHQF）算法。其中,GHQF算法是一種新興的非線性濾波方法,因其具有高精度和數(shù)值穩(wěn)定性而存在很大的優(yōu)勢,也是本文的研究重點。通過仿真分析,將GHQF的算法性能與其他三種非線性濾波進行對照... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

遞推貝葉斯濾波框架

二階 GPB（GPB2）算法則需要考慮兩個時間間隔，即k 時刻的估計狀態(tài)要綜當前時刻以及前一時刻的濾波結(jié)果，共2r 種可能性。圖 4.5 為 GPB2 算法結(jié)構(gòu)可以看到每個循環(huán)共進行了2r 次并行濾波。i 1i 2i 3 (1)ix(2)ix(3)i (2)x i(2)xix (1)ix (3)ix圖 4.5 GPB2 算法結(jié)構(gòu)圖IMM 算法的濾波初始化步驟表達式為1, ,i i i j ik k k k k kk kjE m P m m x x y x y

二階 GPB（GPB2）算法則需要考慮兩個時間間隔，即k 時刻的估計狀態(tài)要綜當前時刻以及前一時刻的濾波結(jié)果，共2r 種可能性。圖 4.5 為 GPB2 算法結(jié)構(gòu)可以看到每個循環(huán)共進行了2r 次并行濾波。i 1i 2i 3 (1)ix(2)ix(3)i (2)x i(2)xix (1)ix (3)ix圖 4.5 GPB2 算法結(jié)構(gòu)圖IMM 算法的濾波初始化步驟表達式為1, ,i i i j ik k k k k kk kjE m P m m x x y x y

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種新型非線性卡爾曼濾波方法[J]. 韓萍,桑威林,石慶研.  儀器儀表學報. 2015(03)
[2]GPS/INS組合系統(tǒng)的多重漸消魯棒容積卡爾曼濾波[J]. 張秋昭,張書畢,鄭南山,王堅.  中國礦業(yè)大學學報. 2014(01)
[3]分維自適應稀疏網(wǎng)格積分非線性濾波器[J]. 徐嵩,孫秀霞,劉樹光,劉希,蔡鳴.  自動化學報. 2014(06)
[4]稀疏網(wǎng)格高斯濾波器在SINS初始對準中的應用[J]. 冉昌艷,程向紅,王海鵬.  中國慣性技術(shù)學報. 2013(05)
[5]基于容積卡爾曼濾波的衛(wèi)星姿態(tài)估計[J]. 魏喜慶,宋申民.  宇航學報. 2013(02)
[6]稀疏網(wǎng)格平方根求積分非線性濾波器[J]. 伍宗偉,姚敏立,馬紅光,賈維敏,田方浩.  電子學報. 2012(07)
[7]非線性系統(tǒng)確定采樣型濾波算法綜述[J]. 王小旭,潘泉,黃鶴,高昂.  控制與決策. 2012(06)
[8]IMM-Singer模型的機動目標跟蹤算法[J]. 譚順成,王國宏,王娜.  火力與指揮控制. 2012(02)
[9]水下機動目標跟蹤技術(shù)研究[J]. 張林琳,楊日杰,楊春英.  聲學技術(shù). 2011(01)
[10]強跟蹤CDKF及其在組合導航中的應用[J]. 王小旭,趙琳,薛紅香.  控制與決策. 2010(12)

博士論文
[1]容積卡爾曼濾波算法研究及其在導航中的應用[D]. 葛磊.哈爾濱工程大學 2013
[2]機動目標跟蹤關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 陳亮.哈爾濱工程大學 2012
[3]非線性SPKF濾波算法研究及其在組合導航中的應用[D]. 王小旭.哈爾濱工程大學 2010
[4]強機動目標跟蹤技術(shù)研究[D]. 羅笑冰.國防科學技術(shù)大學 2007
[5]現(xiàn)代多目標跟蹤與多傳感器融合關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 楊峰.西北工業(yè)大學 2006
[6]對偶四元數(shù)導航算法與非線性高斯濾波研究[D]. 武元新.國防科學技術(shù)大學 2005
[7]水下制導多目標跟蹤關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 黨建武.西北工業(yè)大學 2004

碩士論文
[1]基于變結(jié)構(gòu)多模型算法的高機動目標跟蹤研究[D]. 劉德虎.中國艦船研究院 2013
[2]水下機動目標跟蹤粒子濾波算法研究[D]. 王浩.哈爾濱工程大學 2013
[3]交互多模型目標跟蹤算法的研究[D]. 胡煒.東北大學 2010
[4]基于變結(jié)構(gòu)多模型算法的目標跟蹤系統(tǒng)研究[D]. 陳旭.南京理工大學 2008



本文編號：3506499