基于UKF联合IMM的目标跟踪技术研究

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随着 雷达 、通 信 、遥 感 技 术 的发 展 ，单- 传 感 器信息 已远 远不 能满 足现代 战 争的需求 .这就要 求平 台装备具有 更 高级 的传感器 。利 用各类 传感 器提 供 的多重信息进 行信 息融 合 ，能够提 供 比单 -传感 器 更加 准确的 目标 情报 ，提高 了跟踪 系统 的性 能 。但 是 ，由于各 类传感器 测量 的维 数类 型不相 同、精 度各 异 以及 多传感器信息 的运 用不 当 ，往 往导 致融合 结果 不够 理想 。如何充分利 用 多传感 器信息 来提 高滤波 精度 .缩 短滤 波 时间 ，是- 个 具有重 要意 义 的现实 问题 。本文 以三 坐标雷达-跟踪 系统 为研究 对象 ，研究 多信 源多 目标 的信息融合 。该探 测系 统代 表 了 3类 典 型的 问题 ：多传感 器多源收稿H期：2012年 11月信 息融合 问题 (时空 配准 问题 )：目标机 动 跟踪 问题 (目标 运 动 模 型 的 匹 配 问 题 )；非 线 性 量 测 问 题 。 以 上 问 题已有 研 究人 员 做 出了- 些 研 究 [1-3 7，归纳 起 来 主要 有 ：异 类信 息 的融合 以最 优数 据压 缩 应 用最 为广 泛 ，它计 算简单 ，但 局 限于单 目标 跟踪 。目标运 动模 型研 究主要 分 单 模 型算 法 (如匀 速 运 动模 型 CV、Singer模 型 、当前 ”统计 模 型 等 )和 多模 型算 法 ]，单模 型 的单 -性 容 易 与 实 际 运 动 的 不 符 而 导 致 跟 踪 无 效 ， 而 基 于 多个 模 型组合 工作 的多模 型算法 构架过 于 复杂 ，易 增加计 算 复 杂 度 。 非 线 性 量 测 以扩 展 卡 尔 曼 滤 波 (EKF)以及 其各 种变形 为代 表 ，但 大多 会 因为线性 化处 理 导致滤波 发散 .并 且 大量 的数 据存 储增加 了算 法 的复 杂度 。

可见 ，对 于 目标跟 踪 ，设 计性能 优 良的滤 波器 与合适 的目标运 动模 型 ，是 获得 高精度 跟踪 的重要 前提 。本 文采啬8 1 2EI垫 鲁3-l0-28 mm E1 . EI、。计 算 D 点 的 转 角 ，这 需 要 在 A 处 作 用 - 个 单 位力 矩 偶 ：AB段 ： M (X1) q l M(X1)1 (4)BC段 ： M(X：)G( 2) M (X：)1 (5)CD 段 ：M (X3)G 3 M (X3)1 (6)贝U： 匾 啬 爱 0.035 rad2.O l 0由 生 活 经 验 可 知 挠 度 D在 0-30 mm， 在 0-5。，满 足使 用要 求 。上 述校 核均 为理论 状态 ，实 际使 用状 态下 。由 于 受 力 不 均 匀 等 因 素 造 成 挠 度 和 转 角 变 大 .实 物2013/3实 验 结 果 是 挠 度 为 17ram，转 角 为 可 4。，因 此 ，所 设 计 的作 品满 足使用 要求 。

4 总结该 笔记本 架 实现- 物多 用 ，既可作 床 上用笔 记 本架 。也 可 为简易 床头桌 ：组合 运用 转动 副 、移 动 副 、齿 轮齿 条 机 构 和 锁 紧 机 构 .达 到 满 足 用 户 舒 适 性 需 求 并 减少 卧 室 占用 空 间 的 目的 . 为 经 常 在 床 上 使 用 笔 记 本 电脑 的用户 提供便 捷 ，是 -种 理想 的生 活用具 ，批 量生 产时 的性 价 比高 ，有很大 的推 广应用 价值 。