角速度估计自适应的IMM三维目标跟踪算法

2012-08-27田雨芬丁全心梁国威

电光与控制 2012年10期

关键词：模型

田雨芬，蒋宏，丁全心，梁国威

(1.北京航空航天大学控制一体化技术国家级科技重点实验室，北京 100191;2.光电控制技术重点实验室，河南洛阳 471009)

0 引言

无论在国防领域还是民用领域，目标跟踪都占据着重要的位置［1］。精确的目标跟踪是对目标进行成功打击的前提和基础。因此，提高机动目标的跟踪精度是许多科学家、工程师致力研究的课题。但是国内外大量的研究、仿真都是基于二维平面的。而现实中的许多机动往往都是在三维空间内发生的，所以将二维平面的模型和跟踪算法扩展到三维空间进行研究，具有重要的现实意义［2］。

交互式多模型算法(IMM)是将一组模型交互进行跟踪的算法。因IMM算法综合了不同滤波模型对目标状态进行估计，所以从全局角度讲，即便是三维机动目标，其跟踪性能也是比较好的［3］。但是由于目标机动具有不确定性，为了更好地覆盖大范围机动，需要利用参数估计实现模型的自适应调整(AIMM)［4］。本文通过在模型中加入角速度估计，对目标运动角速度进行滤波求精，随着时间的变化，角速度的估计值和真实值之间的差值越来越小。

本文在滤波时选用CV模型和带有角速度估计的CSCT模型进行交互。