一種帶偽加速度修正的跟蹤算法

摘 要： 為了解決處理速度與跟蹤性能之間的矛盾，提出一種帶偽加速度修正的跟蹤算法。該算法利用球坐標系下距離、方位、俯仰的測量誤差的不相關性，引入三個方向的偽加速度，建立目標運動模型、測量模型。同時結合選取最佳跟蹤波門，實現了對空中機動目標的實時跟蹤。與傳統的自適應卡爾曼濾波跟蹤算法相比，在減少計算量的同時，提高了機動目標的跟蹤精度。仿真和實驗結果表明，該算法對空中機動目標具有良好的跟蹤性能，工程實用性強。

關鍵詞： α?β濾波； 狀態方程； 量測方程； 偽加速度； 跟蹤波門

中圖分類號： TN957?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）10?0033?04

0 引 言

現代雷達系統中，要求對機動目標進行跟蹤，從而獲取目標的航跡信息。跟蹤算法的功能是外推下一周期目標出現的位置，選擇合適的跟蹤波門，在若干掃描點跡中找到航跡的下一個點跡，從而建立和更新航跡[1]。建立一整套跟蹤算法，包括目標運動模型、測量模型的建立、濾波算法、跟蹤波門的選取等問題。

本文以某對空雷達為背景，實現了機動目標航跡跟蹤，實際跟蹤效果良好。在該系統中，利用球坐標系下距離、方位、俯仰的測量誤差的不相關性，采用帶偽加速度修正的α?β濾波算法，該算法在減少運算量的同時，提高了目標的機動跟蹤性能，較好地解決了處理速度和跟蹤性能之間的矛盾，同時結合選取最佳跟蹤波門，在若干點跡中找到目標真實點跡，實現了對空中目標的實時跟蹤，有很好的工程實用價值。……