双基阵方位—频率匀加速运动目标跟踪算法研究
2012-12-07许兆鹏韩树平
传感器与微系统 2012年7期
许兆鹏,韩树平
(海军潜艇学院 水声中心,山东青岛266042)
0 引言
微处理器性能与网络技术的不断提高,解决了多部传感器同步工作和数据传输上的问题,使得多传感器联合使用进行目标跟踪成为一个重要的研究方向,其中,应用两部声纳基阵即双基阵的量测信息对水中运动目标的跟踪问题是研究的热点之一。
匀加速运动是目标较为常见的运动方式,但尚没有基于双基阵量测信息对水中匀加速运动目标跟踪方面的研究,以往的研究只针对匀速直线运动目标[1~4]。这里将双基阵量测的目标方位信息和其中一部基阵量测的目标频率信息作观测融合后,根据匀加速运动状态方程,建立双基阵方位—频率匀加速运动目标跟踪系统。由于该跟踪系统的观测方程中含有非线性函数,则其为非线性系统。此时,对于系统的非线性性,根据量测值应用非线性滤波算法对匀加速运动目标进行状态估计。为此,本文提出了一种双基阵方位—频率匀加速运动目标跟踪算法。
本文又对该跟踪系统的可观测性进行了研究。所谓可观测性,是指系统在忽略观测噪声情况下目标状态是否有唯一解的问题,有唯一解则称系统是完全可观测的。可观测性是跟踪系统进行目标跟踪的前提和基础,只有满足可观测条件才能对系统进行正确求解,从而实现对目标的有效跟踪。以往的研究表明:对于非线性系统的可测性有多种定义方法,而按照线性系统的有关理论,线性系统的可测性具有明确的定义[5]。……
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