雷達(dá)多目標(biāo)交叉軌跡跟蹤算法
本文選題:粒子濾波 + 多目標(biāo)跟蹤 ; 參考:《南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué))》2017年04期
【摘要】:針對(duì)雷達(dá)跟蹤系統(tǒng)中的多目標(biāo)運(yùn)動(dòng)情況,以及目標(biāo)軌跡交叉重疊導(dǎo)致的目標(biāo)丟失或跟蹤錯(cuò)誤等問題,將多目標(biāo)聯(lián)合狀態(tài)下的加權(quán)重采樣思想引入到標(biāo)準(zhǔn)粒子濾波算法中.對(duì)基本粒子濾波算法進(jìn)行優(yōu)化,使用離散隨機(jī)變量模擬目標(biāo)后驗(yàn)概率,存在多個(gè)目標(biāo)時(shí)引入聯(lián)合狀態(tài)概念,用關(guān)聯(lián)函數(shù)把多個(gè)目標(biāo)的狀態(tài)變量和觀測(cè)變量表示出來,把聯(lián)合狀態(tài)下的采樣數(shù)據(jù)加入跟蹤粒子的權(quán)值更新過程,使得粒子能夠根據(jù)目標(biāo)間的狀態(tài)變化準(zhǔn)確預(yù)測(cè)各個(gè)目標(biāo)的后驗(yàn)分布,從而更新目標(biāo)運(yùn)動(dòng)估計(jì)值,避免下一時(shí)刻粒子采樣分布錯(cuò)誤.聯(lián)合加權(quán)重采樣優(yōu)化后的粒子能夠準(zhǔn)確跟蹤目標(biāo)運(yùn)動(dòng),粒子預(yù)測(cè)和更新也不受目標(biāo)交叉運(yùn)動(dòng)影響,克服跟蹤不穩(wěn)定或跟蹤誤差較大的問題.仿真結(jié)果表明,改進(jìn)的粒子濾波算法能夠達(dá)到正確跟蹤多個(gè)目標(biāo)的效果,并且目標(biāo)軌跡交叉時(shí)仍然能夠保持較高的跟蹤精確度.
[Abstract]:In order to solve the problems of multi-target motion in radar tracking system and target loss or tracking error caused by cross-overlapping of target trajectory, the weighted resampling method in multi-target joint state is introduced into the standard particle filter algorithm. The basic particle filter algorithm is optimized, the posterior probability of the target is simulated by discrete random variables, the concept of joint state is introduced when there are multiple targets, and the state variables and observation variables of multiple targets are expressed by correlation function. The sampling data in the joint state are added to the updating process of the weight value of the tracking particle, so that the particle can accurately predict the posterior distribution of each target according to the state change between the targets, and then update the estimated value of the target motion. Avoid the error of particle sampling distribution at the next moment. The optimized particle with combined weighted sampling can track the target accurately, and the prediction and update of the particle is not affected by the cross-motion of the target, which can overcome the problem of unstable tracking or large tracking error. The simulation results show that the improved particle filter algorithm can track multiple targets correctly, and the tracking accuracy is still high when the trajectory of the target is crossed.
【作者單位】: 南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院通信工程系;
【基金】:江蘇省基礎(chǔ)研究計(jì)劃(BK20151391)
【分類號(hào)】:TN953
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,本文編號(hào):2029875
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