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单传感器多目标多模型跟踪算法研究

作　者: 杨展
导　师: 戴跃伟；闫玉德
学　校: 南京理工大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 单传感器目标跟踪多模型数据关联
分类号: TN953
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 27次
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内容摘要

目标跟踪理论无论是在军事还是民用方面都得到了非常广泛的应用,而目标跟踪算法又是目标跟踪系统的核心部分。本文的主要工作是对单传感器多目标多模型跟踪算法进行了分析与软件实现。本文首先介绍了目标跟踪技术的发展现状以及本文的主要研究工作,然后根据目标跟踪的基本原理,举例说明部分常用的机动模型、滤波方法、跟踪门和数据关联技术。接着重点分析了单传感器多目标多模型算法的设计过程。包括坐标系的选择、目标运动模型设计与滤波方法设计,以及跟踪门与数据关联方法的选择,并详细说明该目标跟踪算法的软件实现过程,通过一系列仿真验证算法的可靠性。最后对论文作了总结,并对该领域的研究方向和发展趋势展望。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-11
  1.1 目标跟踪的意义  7
  1.2 目标跟踪技术的发展概况  7-9
  1.3 本文的主要研究内容  9-11
2 单目标跟踪  11-25
  2.1 单目标跟踪基本原理与基本要素  11-12
    2.1.1 单目标跟踪基本原理  11
    2.1.2 单目标跟踪基本要素  11-12
  2.2 机动目标模型  12-17
    2.2.1 CV和CA模型  12-13
    2.2.2 Singer模型  13-14
    2.2.3 机动目标"当前"统计模型  14-17
  2.3 跟踪滤波与预测方法  17-23
    2.3.1 α-β滤波与α-β-γ滤波  17-19
    2.3.2 卡尔曼滤波  19-20
    2.3.3 交互式多模型算法  20-23
  2.4 本章小结  23-25
3 多目标跟踪  25-33
  3.1 多跟踪基本原理与基本要素  25-26
    3.1.1 多目标跟踪基本原理  25
    3.1.2 多目标跟踪基本要素  25-26
  3.2 跟踪门的形成  26-28
    3.2.1 矩形跟踪门  26-27
    3.2.2 椭球跟踪门  27-28
  3.3 数据关联与跟踪维持理论  28-31
    3.3.1 "最近邻"方法  28
    3.3.2 联合概率数据关联法  28-31
  3.4 本章小结  31-33
4 单传感器多目标跟踪算法的设计  33-59
  4.1 跟踪过程各要素的设计  33-39
    4.1.1 坐标系选择  33-36
    4.1.2 目标模型设计与滤波方法  36-38
    4.1.3 跟踪门的选择  38
    4.1.4 数据关联方法  38-39
  4.2 跟踪算法的软件实现  39-45
    4.2.1 主要结构介绍  39-43
    4.2.2 程序流程简介  43-45
    4.2.3 软件的初始化设计  45
  4.3 跟踪算法的仿真及结果分析  45-56
    4.3.1 平飞加速  45-47
    4.3.2 蛇形机动  47-48
    4.3.3 180度水平转弯  48-50
    4.3.4 圆周运动  50-51
    4.3.5 跨越  51-53
    4.3.6 盘旋  53-54
    4.3.7 多目标平行交叉飞行  54-55
    4.3.8 多目标相切飞行  55-56
  4.4 本章小结  56-59
5 总结与展望  59-61
致谢  61-63
参考文献  63-65

单传感器多目标多模型跟踪算法研究

内容摘要

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