吴　潇, 黄树彩, 凌　强, 钟　宇

(空军工程大学防空反导学院, 陕西 西安 710051)



基于改进对称量测方程的多目标跟踪

吴潇, 黄树彩, 凌强, 钟宇

(空军工程大学防空反导学院, 陕西 西安 710051)

摘要：采用传统对称量测方程对多维多目标跟踪会增加伪观测量,在目标航迹交叉点附近容易产生较大跟踪误差。针对这一问题,提出一种基于多项式因式分解思想的改进对称量测方程,通过建立同一目标在不同坐标系中状态之间的联系,将新量测集与原始量测集的对应关系描述的更加准确,利用泰勒展开公式推导出新量测的观测误差,求出相应的观测误差协方差阵。与现有对称量测方程方法和联合概率数据关联算法仿真对比,验证所提方法不仅延续了对称量测方程时效性优势,而且提高了目标在航迹交叉时的跟踪精度。

关键词：对称量测方程; 多目标跟踪; 多项式因式分解

0引言

与单目标跟踪相比,多目标跟踪不仅面临更加复杂的噪声背景,而且还要处理好量测-航迹关联。传统多目标跟踪算法[1]以数据关联为核心,要先进行关联运算,然后再对多个目标独立跟踪,如联合概率数据关联算法(joint probability data association,JPDA)、多假设跟踪算法(multiple hypothesis tracking,MHT)等,这些方法随着目标数目增多计算量会剧增,极大地制约了算法的时效性。

20世纪90年代,Kamen[2]首创了一种基于对称量测方程(symmetric measurement equation,SME)的多目标跟踪方法,通过构造原始观测值的对称函数得到一组新量测,可以同时估计多个目标的状态,而不需要数据关联运算。……