水下機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤粒子濾波算法研究.pdf

1、水下目標(biāo)跟蹤是對(duì)不可準(zhǔn)確描述的水下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的狀態(tài)的估計(jì)問題,在許多領(lǐng)域中有廣泛應(yīng)用。水下目標(biāo)跟蹤包括了對(duì)水下目標(biāo)的分辨、目標(biāo)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的精確估計(jì)以及對(duì)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)跟蹤等原理與方法,其內(nèi)容包含信號(hào)處理、水聲工程以及現(xiàn)代控制理論系統(tǒng)等領(lǐng)域。研究水下目標(biāo)跟蹤的技術(shù),對(duì)于水下探測(cè)、海洋開發(fā)及海上安全作業(yè)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
　　本文首先介紹了機(jī)動(dòng)目標(biāo)模型的建立,分別研究了Singer模型、“當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)模型與自適應(yīng)高斯模型,概述了其原理與適

2、用情況,通過仿真分析了這幾種模型的性能差異。
　　接著介紹了水下目標(biāo)跟蹤中的非線性濾波算法,包括擴(kuò)展卡爾曼濾波、Unscented卡爾曼濾波與粒子濾波。其中粒子濾波是一種新興的非線性濾波方法,在處理非高斯非線性的系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢(shì),這也是本文著重研究的內(nèi)容。通過仿真分析,比較了粒子濾波與其他兩種非線性濾波的性能差異,并討論了粒子濾波的不足之處。
　　最后針對(duì)粒子濾波的不足之處,討論了三種改進(jìn)的算法:輔助變量粒子濾波、正則化粒子