船舶導(dǎo)航雷達運動目標跟蹤技術(shù)研究.pdf

1、在雷達數(shù)據(jù)處理中，目標跟蹤是一個很重要的組成部分，在軍事和民用領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用背景，其研究已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注，而機動目標跟蹤問題更是一個研究熱點。目前在雷達、導(dǎo)航、自動控制等領(lǐng)域，常用的跟蹤濾波器有α-β濾波器、α-β-γ濾波器、卡爾曼濾波器等。本論文對運動目標跟蹤進行了深入、詳細的研究，著重研究了目標跟蹤過程中各種濾波器的跟蹤性能。 本文首先介紹了模擬運動目標的目的及方法，在論文的研究過程中，模擬出準確、可靠的目標運動狀態(tài)及

2、目標的實時數(shù)據(jù)信息，對于雷達跟蹤過程具有重要作用。其次，詳細分析了目標跟蹤的基本原理，包括目標運動模型的建立以及基本的跟蹤濾波方法，重點分析了變增益α-β、α-β-γ濾波算法、常增益α-β、α-β-γ，濾波算法。由于船舶慣性一般較大，因此船舶的航行過程在一定時間段內(nèi)可視為作勻速直線運動，這種情況下α-β濾波算法能夠很好地跟蹤目標；但從整個船舶航行的過程來看，當海面風(fēng)浪較大、多目標密集需要安全避碰以及按固定航線改變航向時，避免不了機動情況

3、的發(fā)生，因此α-β濾波算法就有其局限性。α-β-γ濾波算法引入了加速度濾波系數(shù)，能夠很好地檢測并跟蹤作勻加速運動或發(fā)生機動的目標。變增益濾波算法能夠隨時間變化自適應(yīng)調(diào)節(jié)濾波系數(shù)，使濾波效果達到最佳，但計算濾波器系數(shù)的過程較為復(fù)雜，計算量大；使用常增益濾波算法，設(shè)置固定的濾波系數(shù)，降低了濾波系數(shù)的計算復(fù)雜程度和計算量，更容易實現(xiàn)，但在自適應(yīng)方面遠不如變增益濾波算法。 本文在對上述幾種濾波器理論分析的基礎(chǔ)上，對算法進行了研究和設(shè)計并