田晓春 蔡 熙 许承东

北京理工大学，北京100089



微小型飞行器目标自主追踪方法研究

田晓春 蔡 熙 许承东

北京理工大学，北京100089

针对微小型飞行器自主独立完成对运动目标实时动态追踪的问题，本文提出一种新型目标自主追踪方法。该方法基于欧拉法的改进方法预测—校正法预测运动目标实时运动状态和位置，而后采用比例导引和速度追踪的联合方法实现快速接近追踪目标、精确调整运动状态及稳定跟踪目标3个步骤，完成运动目标的自主实时追踪。将其应用于目标追踪过程中，在仿真步长为0.25s时，算法追踪位置误差小于0.025m。可见利用这种新型方法能够有效实现对运动目标完全自主的实时稳定跟踪与探测。

微小型飞行器;目标追踪;三维比例导引法;运动目标

近年来，微小型飞行器的适用范围从包括侦查、监视、情报搜集、通信中继及窃听等军事应用不断拓宽至各行各业，包括环境研究，自然灾害的监视与支援等。这些应用场合都需要飞行器能够追踪跟随目标完成预定探测和拍摄任务。目前，这类飞行器多以人工遥控或者预定轨迹飞行为主[1-3]，在很多动态目标的追踪场合中，上述方法无法完全实现追踪任务，此时飞行器就需要具备自主追踪能力，在前置传感器获取目标位置之后，机载算法独立自主完成追踪任务。

对于微小型飞行器的自主追踪过程，本文重新设计了整个追踪过程，将整个追踪过程分为3个阶段，即：接近、调姿和跟踪。……