交互式多模型概率数据关联抗速度拖引干扰算法

1

作者 闫咏琪 王琪 易凡 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第5期1507-1515,共9页

脉冲多普勒雷达导引头面对释放速度拖引干扰的强机动性目标时,存在跟踪、制导精度下降的问题。为此,结合空空/地空导弹应用场景,提出一种基于交互式多模型概率数据关联的抗速度拖引干扰算法。该算法结合概率数据关联和多模型交互的优势... 脉冲多普勒雷达导引头面对释放速度拖引干扰的强机动性目标时,存在跟踪、制导精度下降的问题。为此,结合空空/地空导弹应用场景,提出一种基于交互式多模型概率数据关联的抗速度拖引干扰算法。该算法结合概率数据关联和多模型交互的优势,采用概率数据关联滤波器处理角度和速度通道的量测信息,同时引入多模型交互框架动态适应目标在不同机动状态下的运动模式。仿真实验表明,提出的抗干扰算法可增强对复杂机动行为的捕捉能力和目标状态估计的鲁棒性,有效降低速度拖引干扰带来的影响,提升导弹制导精度。 展开更多

关键词 强机动目标跟踪 速度拖引干扰 交互式多模型 概率数据关联

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新的分布交互式多模型广义概率数据关联算法

2

作者 张维华 孙启臣 张丽静 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第4期44-49,共6页

为有效解决密集杂波环境下分布式多传感器多机动目标跟踪问题,提出了一种基于改进D-S证据组合规则的分布交互式多模型多传感器广义概率数据关联(DIMM-MSGPDA-IDS)算法。该算法首先对各局部节点均应用单传感器的IMM-GPDA算法跟踪多机动目... 为有效解决密集杂波环境下分布式多传感器多机动目标跟踪问题,提出了一种基于改进D-S证据组合规则的分布交互式多模型多传感器广义概率数据关联(DIMM-MSGPDA-IDS)算法。该算法首先对各局部节点均应用单传感器的IMM-GPDA算法跟踪多机动目标,并将其各模型的状态估计、协方差估计、模型概率、组合新息及其协方差矩阵等滤波结果送至融合中心;在航迹关联判决结束后,融合中心根据各模型对应似然函数的大小融合不同传感器关于同一目标的模型状态估计及其协方差矩阵,并提出利用三维(3-D)证据进行直接融合的改进D-S算法对来源于同一目标的不同传感器的各模型概率进行有效融合,然后依此概率来更新各目标的状态估计并反馈至各局部节点,使之获得更为精确的状态预测;最后,将该算法与基于D-S证据组合规则的分布交互式多模型多传感器联合概率数据关联(DIMM-MSJPDA-DS)算法进行仿真对比分析。理论分析和仿真结果表明,该算法能够很好地对强机动目标进行跟踪,且其计算量相对较小,是一种有效的分布交互式多模型多传感器多机动目标跟踪算法。 展开更多

关键词 机动目标 交互式多模型 广义概率数据关联算法 D-S证据组合规则

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基于改进交互多模型概率数据关联的机动目标跟踪（英文） 被引量：7

3

作者 吴盘龙 刘佳乐 李星秀 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期755-762,共8页

为了提高杂波条件下的空中机动目标跟踪精度,提出了一个改进的交互多模型概率数据关联算法。该算法将交互多模型、去偏转换测量和概率数据关联算法相结合,利用交互多模型算法模型集合间不同模型的相互切换来估计跟踪目标的状态;利用去... 为了提高杂波条件下的空中机动目标跟踪精度,提出了一个改进的交互多模型概率数据关联算法。该算法将交互多模型、去偏转换测量和概率数据关联算法相结合,利用交互多模型算法模型集合间不同模型的相互切换来估计跟踪目标的状态;利用去偏转换测量算法对转换测量误差进行去偏补偿,从而减小观测数据坐标变换引起的误差;利用概率数据关联算法处理数据关联和测量的不确定性。通过将本文的算法和基于扩展卡尔曼滤波的概率数据关联算法进行对比分析和验证,实验结果表明本文提出的算法可以提高机动目标的跟踪精度,且跟踪精度相对基于扩展卡尔曼滤波的概率数据关联算法减少26.38%的位置误差。 展开更多

关键词 目标跟踪 概率数据关联 杂波 去偏转换测量 交互多模型

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具有固定延迟平滑的交互多模型概率数据互联算法 被引量：3

4

作者 朱志宇 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期193-196,201,共5页

为了提高杂波环境下跟踪机动目标的跟踪精度,文中将交互多模型概率数据互联(IMMPDA)和固定延迟平滑(LS)思想相结合,提出了一种具有固定延迟平滑的IMMPDA(IMM-LS-PDA)算法,通过引入延迟,增广了目标的状态向量,使得目标的固定延迟平滑状... 为了提高杂波环境下跟踪机动目标的跟踪精度,文中将交互多模型概率数据互联(IMMPDA)和固定延迟平滑(LS)思想相结合,提出了一种具有固定延迟平滑的IMMPDA(IMM-LS-PDA)算法,通过引入延迟,增广了目标的状态向量,使得目标的固定延迟平滑状态估计更加准确。仿真结果表明,在杂波环境下对机动目标进行跟踪,单纯的IMMPDA算法的跟踪误差很大,并且在转弯机动处,误差出现峰值,算法的平稳性较差;而在进行固定延迟平滑后,算法的跟踪精度有了明显的提高。 展开更多

关键词 交互多模型概率数据互联(IMMPDA) 数据关联 机动目标 固定延迟

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基于距离加权的概率数据关联机动目标跟踪算法 被引量：9

5

作者 陈晓 李亚安 +1 位作者 李余兴 蔚婧 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期474-479,共6页

为了提高杂波环境下机动目标跟踪的实时性和精确性,在概率数据关联算法的基础上,引入距离加权的概念,以区分来自于目标的量测概率和来自于杂波的虚假概率,在一定程度上提高了概率数据关联算法在密集杂波环境下的非机动目标的跟踪性能.... 为了提高杂波环境下机动目标跟踪的实时性和精确性,在概率数据关联算法的基础上,引入距离加权的概念,以区分来自于目标的量测概率和来自于杂波的虚假概率,在一定程度上提高了概率数据关联算法在密集杂波环境下的非机动目标的跟踪性能.针对机动目标的跟踪,提出了一种适用于密集杂波环境下的联合交互式多模型概率数据关联跟踪算法,该算法利用距离加权的概率数据关联算法进行滤波.模拟实验结果表明:该算法可以在一定程度上提高密集杂波环境下机动目标跟踪的性能,能够更加有效、可靠地实现机动目标跟踪的目的. 展开更多

关键词 机动目标跟踪 交互式多模型 概率数据关联算法 联合交互式多模型概率数据关联算法

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一种新的多模型联合概率数据关联方法 被引量：5

6

作者 宋春霞 张磊 关锦生 《四川兵工学报》 CAS 2010年第5期123-126,共4页

在机动目标跟踪中,针对以往IMM-JPDA算法易导致目标与回波误关联或不关联,M3-JPDA算法对状态向量和运动模型结构约束条件较高的情况,提出了一种将M3-JPDA与IMM-JPDA相结合的IMM-JPDA-(CV)2CAV算法,并将其与传统方法进行了比较。仿真计... 在机动目标跟踪中,针对以往IMM-JPDA算法易导致目标与回波误关联或不关联,M3-JPDA算法对状态向量和运动模型结构约束条件较高的情况,提出了一种将M3-JPDA与IMM-JPDA相结合的IMM-JPDA-(CV)2CAV算法,并将其与传统方法进行了比较。仿真计算证明了此算法具有较好的跟踪性能。 展开更多

关键词 多目标跟踪 联合概率数据关联 交互多模型 多机动目标模型

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舰载红外警戒系统的单站多目标数据关联与滤波算法 被引量：2

7

作者 李晨 韩崇昭 +1 位作者 徐林海 朱洪艳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期733-737,共5页

针对舰载红外警戒系统和所观测目标的特点,本文提出一种单站被动式跟踪系统的关联滤波算法.首先选取极坐标系建模使系统方程得到简化,然后基于启发式规则进行航迹起始,并给出纯角度域下的联合概率数据关联算法(JPDA),接着分析变量在角... 针对舰载红外警戒系统和所观测目标的特点,本文提出一种单站被动式跟踪系统的关联滤波算法.首先选取极坐标系建模使系统方程得到简化,然后基于启发式规则进行航迹起始,并给出纯角度域下的联合概率数据关联算法(JPDA),接着分析变量在角度域的变化规律,结合实际对算法进行修正从而完成交互多模型(IMM)的跟踪滤波.不同的仿真场景被给出用于验证该算法的性能,蒙特卡罗仿真结果表明该算法的有效性. 展开更多

关键词 红外警戒系统 纯方位跟踪 关联合概率数据关联 交互多模型

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多传感器多模型相互作用的数据关联方法 被引量：3

8

作者 杨建宁 成立 张荣标 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2005年第5期444-447,共4页

基于信息融合中的数据关联技术,在卡尔曼滤波基础上,结合相互作用多传感器多模型的概率数据互联算法,建立故障监测报警和现场传感器量测数据关联二者之间的关系,建立更具一般性的分布式传感器系统基础上的多传感器多模型,改进概率数据... 基于信息融合中的数据关联技术,在卡尔曼滤波基础上,结合相互作用多传感器多模型的概率数据互联算法,建立故障监测报警和现场传感器量测数据关联二者之间的关系,建立更具一般性的分布式传感器系统基础上的多传感器多模型,改进概率数据关联方法,以用于故障监测报警中相互作用的算法.并结合一个时变系统中空间位置传感器的故障诊断问题为例,运用多传感器多模型相互作用的数据关联方法进行仿真分析,研究此类故障判据的数据关联问题和数据关联算法的改进,研究表明相互作用多模型的概率数据互联改进方法不仅与有限维数的特定测量阈值相对应,而且直接针对故障模式,能够体现出动态模型的优点,可以与系统诊断知识相融合,为故障诊断的单步的、多步的、长期的预测预报提供依据. 展开更多

关键词 故障诊断 概率数据关联算法 多传感器多模型 卡尔曼滤波器

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具有模型概率修正的新颖IMMPDA算法

9

作者 王美健 吴小俊 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第9期121-125,共5页

为了有效提高杂波环境中机动目标跟踪的精度,将标量交互式多模型(SIMM)算法与概率数据关联(PDA)算法结合成SIMMPDA算法。其中,PDA算法能够有效处理杂波环境下的数据关联与测量不确定性。SIMM算法处理运动模型间的切换,且在线性最小方差... 为了有效提高杂波环境中机动目标跟踪的精度,将标量交互式多模型(SIMM)算法与概率数据关联(PDA)算法结合成SIMMPDA算法。其中,PDA算法能够有效处理杂波环境下的数据关联与测量不确定性。SIMM算法处理运动模型间的切换,且在线性最小方差意义下获得目标的最优状态估计。而考虑因杂波的干扰导致各时刻的匹配模型占优程度不明显的问题,故再对各时刻SIMMPDA算法所得的后验模型概率进行修改,得到一个基于模型概率修改的SIMMPDA算法,即为M-SIMMPDA算法。仿真结果表明,所提算法的跟踪精度得到一定程度的提高。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 标量交互式多模型 概率数据关联

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密集回波环境下的一种交互式多模型算法

10

作者 陈利斌 佟明安 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2001年第2期30-33,共4页

利用神经网络算法对基于机动目标“当前”统计模型的均值和方差自适应滤波算法进行修改 ,提高该算法的性能 ;然后与匀速模型交互作用 ,利用概率数据关联处理密集回波环境下机动目标的跟踪问题 ,这样既保持了对强机动目标的跟踪性能 ,同... 利用神经网络算法对基于机动目标“当前”统计模型的均值和方差自适应滤波算法进行修改 ,提高该算法的性能 ;然后与匀速模型交互作用 ,利用概率数据关联处理密集回波环境下机动目标的跟踪问题 ,这样既保持了对强机动目标的跟踪性能 ,同时又提高了对弱机动目标的跟踪精度。 展开更多

关键词 交互式多模型 神经网络 密集回波 概率数据关联 目标跟踪

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一种具有自适应关联门的杂波中机动目标跟踪算法 被引量：22

11

作者 程婷 何子述 李亚星 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期865-870,共6页

针对杂波环境下的机动目标跟踪,该文提出一种基于自适应关联门的跟踪算法。该算法以传统交互多模型概率数据关联算法为基础,在关联门内无有效量测点迹时,假设目标在前一滤波时刻或是更早时刻以最大机动水平改变原运动模式,利用该假设条... 针对杂波环境下的机动目标跟踪,该文提出一种基于自适应关联门的跟踪算法。该算法以传统交互多模型概率数据关联算法为基础,在关联门内无有效量测点迹时,假设目标在前一滤波时刻或是更早时刻以最大机动水平改变原运动模式,利用该假设条件下所获得的目标预测量测及当前真实预测量测,对用于确定关联门的新息协方差进行修正,使得关联门逐步适当扩大,以尽可能地包含目标真实量测点迹。仿真结果表明,自适应关联门跟踪算法能在不影响跟踪精度和算法运算量的情况下,有效降低机动目标的跟踪丢失概率。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 交互多模型 概率数据关联 跟踪丢失率

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基于多模型粒子滤波的机动多目标跟踪算法 被引量：6

12

作者 胡振涛 潘泉 +2 位作者 杨峰 刘先省 赵慧波 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期136-141,共6页

针对密集杂波环境下机动多目标跟踪中系统强非线性以及运动模式切换对于滤波精度的不利影响,提出了一种基于多模型粒子滤波的机动多目标跟踪算法。新算法实现了多模型粒子滤波和广义概率数据关联算法的有机结合。通过在粒子状态采样过... 针对密集杂波环境下机动多目标跟踪中系统强非线性以及运动模式切换对于滤波精度的不利影响,提出了一种基于多模型粒子滤波的机动多目标跟踪算法。新算法实现了多模型粒子滤波和广义概率数据关联算法的有机结合。通过在粒子状态采样过程中引入模型信息改善了交互式多模型和粒子滤波结合中导致的计算量膨胀问题,并利用广义概率数据关联算法实现回波的有效确认和回波信息的充分利用。给出了应用该方法的具体步骤,最后,理论分析和仿真实验证明该算法的有效性。 展开更多

关键词 机动多目标跟踪 多模型粒子滤波 交互式多模型 广义概率数据关联

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基于粒子滤波的交互式多模型多机动目标跟踪 被引量：8

13

作者 章飞 周杏鹏 陈小惠 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2011年第2期181-187,共7页

针对交互式多模型联合概率数据关联滤波算法(IMM-JPDAF)在非线性情况下跟踪精度低,并不适用于非高斯问题的情况,提出了一种基于粒子滤波的交互式多模型多机动目标跟踪算法;将交互式多模型联合概率数据关联(IMM-JPDA)与粒子滤波相结合,... 针对交互式多模型联合概率数据关联滤波算法(IMM-JPDAF)在非线性情况下跟踪精度低,并不适用于非高斯问题的情况,提出了一种基于粒子滤波的交互式多模型多机动目标跟踪算法;将交互式多模型联合概率数据关联(IMM-JPDA)与粒子滤波相结合,在交互式多模型联合概率数据关联的框架下,各模型采用粒子滤波算法处理非线性非高斯问题,避免了噪声的高斯假设和非线性部分的线性化误差。仿真结果表明,IMM-JPDA-PF算法的跟踪性能明显优于IMM-JPDAF算法,能够对杂波环境中的多机动目标进行有效跟踪。 展开更多

关键词 交互式多模型 联合概率数据关联 多目标跟踪 粒子滤波

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一种基于IMMPDA-UKF的机动目标跟踪算法 被引量：9

14

作者 王晓东 贾继鹏 《电子测量技术》 2014年第10期5-8,共4页

为了实现对在航捷点附近做机动运动目标的精确跟踪,提出采用不敏卡尔曼滤波(UKF)作为底层的滤波算法,解算出方位和俯仰的角度变化率,通过角度变化率解算出目标的切向速度,在过航捷时建立新的跟踪模型,将切向速度扩充到观测方程中,并结... 为了实现对在航捷点附近做机动运动目标的精确跟踪,提出采用不敏卡尔曼滤波(UKF)作为底层的滤波算法,解算出方位和俯仰的角度变化率,通过角度变化率解算出目标的切向速度,在过航捷时建立新的跟踪模型,将切向速度扩充到观测方程中,并结合交互多模型概率数据关联算法(IMMPDA)实现对过航捷机动目标的跟踪。仿真结果表明,该算法跟踪精度高,在航捷点附近无论是转弯机动还是加速运动,都可以保持对目标的持续跟踪,稳定性较高,可以直接应用于工程实践。 展开更多

关键词 航捷 扩维跟踪 交互多模型概率数据关联 不敏卡尔曼滤波

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一种基于目标运动模型的可变固定延迟的平滑算法 被引量：1

15

作者 李晨 韩崇昭 +1 位作者 朱洪艳 元向辉 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期900-903,931,共5页

近来,对于机动目标跟踪的问题已经提出很多平滑方法。其中相互作用多模型-概率数据关联固定延迟算法(IMMPDAS)对在杂波环境下跟踪机动目标提供了一个较为有效的解决方法。然而,在此标准的平滑算法中,对于每一种模型采用相同的延迟间隔... 近来,对于机动目标跟踪的问题已经提出很多平滑方法。其中相互作用多模型-概率数据关联固定延迟算法(IMMPDAS)对在杂波环境下跟踪机动目标提供了一个较为有效的解决方法。然而,在此标准的平滑算法中,对于每一种模型采用相同的延迟间隔。提出了一种新的基于IMMPDA状态扩展系统的算法。它的改进性在于针对每种模型的复杂性采取不同的平滑延迟步幅,从而计算量将会大大降低,并且使用将更加灵活。通过对一个高度机动目标的多传感器跟踪的仿真实例来进行验证。仿真结果表明提出的平滑算法精度上与原有的平滑算法相差无几,都比已有的IMMPDA算法在航迹估计精度上有了显著提高,但却有更小的计算量。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 固定延迟平滑 交互多模型 概率数据关联

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一种用于杂波中机动目标跟踪的自适应关联波门设计方法 被引量：13

16

作者 靳标 纠博 +2 位作者 苏涛 刘宏伟 张龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期35-41,共7页

针对传统关联波门设计方法在应用于机动目标跟踪时容易引起失跟现象的问题，提出一种新的自适应关联波门设计方法。该方法在综合交互多模型概率数据关联算法的基础上进行关联波门设计，当波门内不存在有效量测时，首先以最大机动水平对... 针对传统关联波门设计方法在应用于机动目标跟踪时容易引起失跟现象的问题，提出一种新的自适应关联波门设计方法。该方法在综合交互多模型概率数据关联算法的基础上进行关联波门设计，当波门内不存在有效量测时，首先以最大机动水平对应的模型误差协方差对关联波门进行适当扩大，确保量测点迹进入波门。然后假定目标的机动能力已知，在目标运动状态的预测范围内利用观测信息寻找最小均方误差意义下的最优波门中心。该方法可以从根本上改善关联概率，从而降低失跟率，提高目标跟踪精度。仿真结果表明，与传统关联波门设计方法相比，该方法的失跟率降低了30％～40％，而且目标机动时的跟踪精度提高了20％～30％。实测数据同样验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 交互多模型 概率数据关联 关联波门

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红外单站多目标跟踪算法研究 被引量：7

17

作者 辛云宏 杨万海 曹正文 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1451-1455,共5页

利用IRST(红外搜索与跟踪)系统所获取的各目标的角度及其红外光谱辐射功率和信息,通过对红外光谱辅射功率和的相关处理,运用选优的JPDA(联合概率数据关联)算法与I MM(交互多模型)算法实现了IRST系统的单站多目标跟踪,并通过两个仿真场... 利用IRST(红外搜索与跟踪)系统所获取的各目标的角度及其红外光谱辐射功率和信息,通过对红外光谱辅射功率和的相关处理,运用选优的JPDA(联合概率数据关联)算法与I MM(交互多模型)算法实现了IRST系统的单站多目标跟踪,并通过两个仿真场景对算法性能进行了检验.仿真结果表明在跟踪开始阶段,两个场景中的每个目标都能获得高精度的跟踪;当目标编队飞行时,算法能对各目标进行有效的跟踪,而且跟踪精确度也是令人满意的;当目标交叉飞行时,跟踪的误差明显加大,随着时间的延续,对远距离目标会失去跟踪能力,但对近距离目标仍能进行有效的跟踪. 展开更多

关键词 红外 红外光谱辐射功率 单站 联合概率数据关联 交互多模型 多目标跟踪

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基于EM算法的杂波环境下机动目标跟踪研究 被引量：3

18

作者 乔向东 王宝树 +1 位作者 李涛 华冠文 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期514-518,共5页

提出了一种新的基于EM方法的杂波环境下实时机动目标跟踪算法,算法与交互多模概率数据关联算法结构近似,模型后验概率与关联概率由HMM滤波计算得到.仿真结果表明,所提算法跟踪精度与传统交互多模概率数据关联算法性能相当,该算法是有效的.

关键词 EM算法 机动目标跟踪算法 交互多模概率数据关联算法 HMM滤波 隐马尔可夫模型

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基于EKF算法的弹道导弹助推段跟踪建模与仿真 被引量：5

19

作者 谢鑫 李为民 +1 位作者 周晓光 邓思思 《现代防御技术》 北大核心 2011年第5期146-151,共6页

围绕弹道导弹助推段跟踪问题,分析了助推段反弹道导弹的基本作战过程,建立了弹道导弹助推段动力学模型,分别就单传感器/单弹道导弹和多传感器/多弹道导弹两种情况建立了基于EKF算法的弹道导弹助推段跟踪模型,并通过算例验证了模型和算... 围绕弹道导弹助推段跟踪问题,分析了助推段反弹道导弹的基本作战过程,建立了弹道导弹助推段动力学模型,分别就单传感器/单弹道导弹和多传感器/多弹道导弹两种情况建立了基于EKF算法的弹道导弹助推段跟踪模型,并通过算例验证了模型和算法的有效性,可为助推段反弹道导弹建模与仿真提供一定的参考。 展开更多

关键词 跟踪 助推段 动力学模型 EKF算法 联合概率数据关联

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多站无源定位系统中的机动目标跟踪算法 被引量：11

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作者 陈玲 陈德煌 《电讯技术》 北大核心 2010年第11期10-14,共5页

针对多站测向无源定位系统提出了一种杂波环境下机动目标的被动跟踪算法——CM-IMMPDF算法。该算法首先用转换测量的卡尔曼滤波(CMKF)替代了传统的扩展卡尔曼滤波,克服了后者精度不高易发散的缺点,并将其结合交互多模型(IMM)算法及概率... 针对多站测向无源定位系统提出了一种杂波环境下机动目标的被动跟踪算法——CM-IMMPDF算法。该算法首先用转换测量的卡尔曼滤波(CMKF)替代了传统的扩展卡尔曼滤波,克服了后者精度不高易发散的缺点,并将其结合交互多模型(IMM)算法及概率数据关联(PDF)算法,有效地完成了多站无源定位系统对杂波环境下机动目标的跟踪。仿真结果证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 无源定位系统 机动目标跟踪 转换测量卡尔曼滤波 交互多模型算法 概率数据关联算法

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