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一种自适应变结构交互式多模型算法
被引量:
3
1
作者
陈维义
何凡
+1 位作者
刘国强
毛伟伟
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2023年第12期177-183,共7页
针对机动目标跟踪问题,提出了一种自适应变结构交互式多模型算法。对滤波问题进行了简单描述,并给出了交互式多模型算法的数学模型;建立了一种新的变结构交互式多模型算法的精确模型,模型子集之间并行独立运行,通过选取概率最高的模型...
针对机动目标跟踪问题,提出了一种自适应变结构交互式多模型算法。对滤波问题进行了简单描述,并给出了交互式多模型算法的数学模型;建立了一种新的变结构交互式多模型算法的精确模型,模型子集之间并行独立运行,通过选取概率最高的模型子集的状态估计作为最终的估计结果;在变结构交互式多模型算法基础上进一步设计了自适应变结构交互式多模型算法,该方法提高了模型子集和目标实际机动模式的匹配程度,从而提高了目标跟踪精度。仿真结果表明,自适应变结构交互式多模型算法的跟踪效果优于其他方法。
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关键词
机动目标跟踪
变结构交互式多模型
交互式
多模型
自适应
滤波
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职称材料
模型参数自适应的低复杂度ATPM-VSIMM算法
2
作者
曾浩
母王强
+1 位作者
蒋阳
杨顺平
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期25-35,共11页
在机动目标跟踪中,针对交互式多模型算法使用固定模型集和固定转移概率矩阵导致跟踪精度下降的问题,提出模型参数自适应更新的低复杂度ATPM-VSIMM算法。所提算法根据系统新息变化情况来判断目标是否出现机动,从而调整模型集的状态噪声,...
在机动目标跟踪中,针对交互式多模型算法使用固定模型集和固定转移概率矩阵导致跟踪精度下降的问题,提出模型参数自适应更新的低复杂度ATPM-VSIMM算法。所提算法根据系统新息变化情况来判断目标是否出现机动,从而调整模型集的状态噪声,实现模型集的自适应更新;然后,根据模型后验概率变化情况和模型间的相互切换关系,准确地计算出转移概率矩阵,从而提高系统运动模型和目标运动轨迹的匹配程度,保证跟踪系统具有滤波精度高和响应速度快的优点。从模型后验概率初值、转移概率矩阵初值和状态噪声三方面验证了所提算法的有效性。仿真结果表明,ATPM-VSIMM算法的空间位置跟踪精度比现有算法提高了8%左右。
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关键词
机动目标跟踪
自适应状态噪声协方差矩阵
自适应转移概率矩阵
变结构交互式多模型
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职称材料
一类基于模糊推理的具有机动自适应的目标跟踪算法
3
作者
郝亮
黄颖浩
+1 位作者
姚莉秀
蔡云泽
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期468-480,共13页
针对变结构多模型算法在机动目标跟踪中对目标机动不确定性、量测不确定性自适应能力不足的问题,提出一种基于模糊推理的机动自适应目标跟踪算法.设计一种基于模糊推理的双级机动判别模型,利用模型概率信息和主模型滤波残差加权范数进...
针对变结构多模型算法在机动目标跟踪中对目标机动不确定性、量测不确定性自适应能力不足的问题,提出一种基于模糊推理的机动自适应目标跟踪算法.设计一种基于模糊推理的双级机动判别模型,利用模型概率信息和主模型滤波残差加权范数进行主模型可信度和机动判别推理;并将双级机动判别引入基于可能模型集的期望模式扩增方法(EMA-LMS)框架,提出一种模糊推理EMA-LMS算法,实现对模型集自适应的参数和策略的在线调节,从而生成更加接近目标真实运动模式的期望模型,并更好地对模型进行取舍.仿真结果表明,本文算法能够有效增强算法对目标机动和量测不确定的自适应性,提高跟踪精度.
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关键词
机动目标跟踪
变结构交互式多模型
机动判别
模糊推理
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职称材料
基于AVSIMM算法的高超声速再入滑翔目标跟踪
被引量:
6
4
作者
肖楚晗
李炯
+1 位作者
雷虎民
王华吉
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期413-421,共9页
针对跟踪高超声速目标的交互式多模型(IMM)算法中存在模型数量过多,模型之间竞争导致滤波精度降低的问题,在自适应网格交互式多模型(AGIMM)算法的基础上,提出了一种自适应变结构交互式多模型(AVSIMM)算法跟踪高超声速再入滑翔目标。根...
针对跟踪高超声速目标的交互式多模型(IMM)算法中存在模型数量过多,模型之间竞争导致滤波精度降低的问题,在自适应网格交互式多模型(AGIMM)算法的基础上,提出了一种自适应变结构交互式多模型(AVSIMM)算法跟踪高超声速再入滑翔目标。根据高超声速无动力再入滑翔目标当前机动状态的角速度参数,在自适应调整当前时刻模型集中参数的同时,针对AGIMM算法运动学模型的单一性,设计了具有多种跟踪滤波运动学模型的AVSIMM算法,通过模型集参数与算法结构的双重自适应调整实现了对目标高精度的跟踪。仿真结果表明,与AGIMM算法相比,所设计的AVSIMM算法不仅对结构和参数都具有更强的自适应性,同时提高了高超目标的跟踪精度和跟踪效率。
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关键词
临近空间
目标跟踪
滤波
自适应
变结构交互式多模型
(AVSIMM)
自适应网格
交互式
多模型
(AGIMM)
算法
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职称材料
基于VSIMM-CKF的机场场面运动目标跟踪
被引量:
1
5
作者
孙寿宇
宫淑丽
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2019年第2期300-305,共6页
根据先进场面运动引导控制系统的监视要求和机场场面的道路信息,对机场场面上的运动目标建立运动模型集;针对容积卡尔曼滤波器(cubature Kalman filter, CKF)的特点进行研究,将其应用到变结构交互式多模型(variable structure interacti...
根据先进场面运动引导控制系统的监视要求和机场场面的道路信息,对机场场面上的运动目标建立运动模型集;针对容积卡尔曼滤波器(cubature Kalman filter, CKF)的特点进行研究,将其应用到变结构交互式多模型(variable structure interacting multiple model, VSIMM)算法中,采用一种新型运动目标跟踪算法VSIMM-CKF;根据场面移动目标的复杂性,将VSIMM-CKF应用到机场场面运动目标跟踪中.通过仿真分析将本文采用的VSIMM-CKF算法与IMM-EKF和VSIMM-UKF进行比较,仿真结果表明:VSIMM-CKF和VSIMM-UKF的跟踪精度明显优于IMM-EKF,且VSIMM-CKF要略好于VSIMM-UKF;在算法运行时间方面,VSIMM-CKF算法时间要低于VSIMM-UKF和IMM-EKF,因此,采用的VSIMM-CKF更能满足机场场面运动目标的高精度和实时跟踪要求.
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关键词
机场场面
变结构交互式多模型
算法
容积卡尔曼滤波
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职称材料
一种用于复杂运动目标跟踪的新技术
6
作者
王晟达
韩崇昭
贺建文
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2003年第S4期162-165,共4页
对转弯模型在机动目标跟踪中的应用进行了研究,提出了把有直角坐标速度的转弯模型应用到变结构增强型交互式多模型算法中的技术。通过 Monte Carlo 仿真,显示了该技术的良好跟踪性能,并得到了一些有用参数。
关键词
转弯
模型
机动目标跟踪
变
结构
增强型
交互式
多模型
算法
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职称材料
题名
一种自适应变结构交互式多模型算法
被引量:
3
1
作者
陈维义
何凡
刘国强
毛伟伟
机构
海军工程大学兵器工程学院
海军士官学校兵器系
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2023年第12期177-183,共7页
基金
国家自然科学基金(62101579)。
文摘
针对机动目标跟踪问题,提出了一种自适应变结构交互式多模型算法。对滤波问题进行了简单描述,并给出了交互式多模型算法的数学模型;建立了一种新的变结构交互式多模型算法的精确模型,模型子集之间并行独立运行,通过选取概率最高的模型子集的状态估计作为最终的估计结果;在变结构交互式多模型算法基础上进一步设计了自适应变结构交互式多模型算法,该方法提高了模型子集和目标实际机动模式的匹配程度,从而提高了目标跟踪精度。仿真结果表明,自适应变结构交互式多模型算法的跟踪效果优于其他方法。
关键词
机动目标跟踪
变结构交互式多模型
交互式
多模型
自适应
滤波
Keywords
maneuvering target tracking
variable structure interactive multiple model
interactive multiple model
adaptive
filtering
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
模型参数自适应的低复杂度ATPM-VSIMM算法
2
作者
曾浩
母王强
蒋阳
杨顺平
机构
重庆大学微电子与通信工程学院
西南电子技术研究所共性技术部
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第9期25-35,共11页
基金
CETC联合基金资助项目(No.629010204)。
文摘
在机动目标跟踪中,针对交互式多模型算法使用固定模型集和固定转移概率矩阵导致跟踪精度下降的问题,提出模型参数自适应更新的低复杂度ATPM-VSIMM算法。所提算法根据系统新息变化情况来判断目标是否出现机动,从而调整模型集的状态噪声,实现模型集的自适应更新;然后,根据模型后验概率变化情况和模型间的相互切换关系,准确地计算出转移概率矩阵,从而提高系统运动模型和目标运动轨迹的匹配程度,保证跟踪系统具有滤波精度高和响应速度快的优点。从模型后验概率初值、转移概率矩阵初值和状态噪声三方面验证了所提算法的有效性。仿真结果表明,ATPM-VSIMM算法的空间位置跟踪精度比现有算法提高了8%左右。
关键词
机动目标跟踪
自适应状态噪声协方差矩阵
自适应转移概率矩阵
变结构交互式多模型
Keywords
maneuvering target tracking
adaptive state noise covariance matrix
adaptive transition probability matrix
variable structure interacting multiple model
分类号
TN953 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
一类基于模糊推理的具有机动自适应的目标跟踪算法
3
作者
郝亮
黄颖浩
姚莉秀
蔡云泽
机构
上海交通大学自动化系、系统控制与信息处理教育部重点实验室
出处
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期468-480,共13页
基金
国家科技重大专项(2018YFB1305003)
国防科技卓越青年科学基金(2017-JCJQ-ZQ-031)。
文摘
针对变结构多模型算法在机动目标跟踪中对目标机动不确定性、量测不确定性自适应能力不足的问题,提出一种基于模糊推理的机动自适应目标跟踪算法.设计一种基于模糊推理的双级机动判别模型,利用模型概率信息和主模型滤波残差加权范数进行主模型可信度和机动判别推理;并将双级机动判别引入基于可能模型集的期望模式扩增方法(EMA-LMS)框架,提出一种模糊推理EMA-LMS算法,实现对模型集自适应的参数和策略的在线调节,从而生成更加接近目标真实运动模式的期望模型,并更好地对模型进行取舍.仿真结果表明,本文算法能够有效增强算法对目标机动和量测不确定的自适应性,提高跟踪精度.
关键词
机动目标跟踪
变结构交互式多模型
机动判别
模糊推理
Keywords
maneuvering target tracking
variable structure interacting multiple model
maneuvering discriminant
fuzzy inference
分类号
TP13 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于AVSIMM算法的高超声速再入滑翔目标跟踪
被引量:
6
4
作者
肖楚晗
李炯
雷虎民
王华吉
机构
空军工程大学研究生学院
空军工程大学防空反导学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期413-421,共9页
基金
国家自然科学基金(61573374
61503408)~~
文摘
针对跟踪高超声速目标的交互式多模型(IMM)算法中存在模型数量过多,模型之间竞争导致滤波精度降低的问题,在自适应网格交互式多模型(AGIMM)算法的基础上,提出了一种自适应变结构交互式多模型(AVSIMM)算法跟踪高超声速再入滑翔目标。根据高超声速无动力再入滑翔目标当前机动状态的角速度参数,在自适应调整当前时刻模型集中参数的同时,针对AGIMM算法运动学模型的单一性,设计了具有多种跟踪滤波运动学模型的AVSIMM算法,通过模型集参数与算法结构的双重自适应调整实现了对目标高精度的跟踪。仿真结果表明,与AGIMM算法相比,所设计的AVSIMM算法不仅对结构和参数都具有更强的自适应性,同时提高了高超目标的跟踪精度和跟踪效率。
关键词
临近空间
目标跟踪
滤波
自适应
变结构交互式多模型
(AVSIMM)
自适应网格
交互式
多模型
(AGIMM)
算法
Keywords
near space
target tracking
filter
adaptive variable structure interactive multi-model(AVSIMM)
adaptive grid interactive multi-model(AGIMM)
分类号
E926.4 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
基于VSIMM-CKF的机场场面运动目标跟踪
被引量:
1
5
作者
孙寿宇
宫淑丽
机构
南京航空航天大学民航学院
出处
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2019年第2期300-305,共6页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(NS2015069)
文摘
根据先进场面运动引导控制系统的监视要求和机场场面的道路信息,对机场场面上的运动目标建立运动模型集;针对容积卡尔曼滤波器(cubature Kalman filter, CKF)的特点进行研究,将其应用到变结构交互式多模型(variable structure interacting multiple model, VSIMM)算法中,采用一种新型运动目标跟踪算法VSIMM-CKF;根据场面移动目标的复杂性,将VSIMM-CKF应用到机场场面运动目标跟踪中.通过仿真分析将本文采用的VSIMM-CKF算法与IMM-EKF和VSIMM-UKF进行比较,仿真结果表明:VSIMM-CKF和VSIMM-UKF的跟踪精度明显优于IMM-EKF,且VSIMM-CKF要略好于VSIMM-UKF;在算法运行时间方面,VSIMM-CKF算法时间要低于VSIMM-UKF和IMM-EKF,因此,采用的VSIMM-CKF更能满足机场场面运动目标的高精度和实时跟踪要求.
关键词
机场场面
变结构交互式多模型
算法
容积卡尔曼滤波
Keywords
airport surface
variable structure interacting multi-model algorithm
Cubature Kalman filter
分类号
V351 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
一种用于复杂运动目标跟踪的新技术
6
作者
王晟达
韩崇昭
贺建文
机构
西安交通大学
空军工程大学工程学院
出处
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2003年第S4期162-165,共4页
基金
"国家重点基础研究发展规划"973项目(2001CB309405)子课题资助
文摘
对转弯模型在机动目标跟踪中的应用进行了研究,提出了把有直角坐标速度的转弯模型应用到变结构增强型交互式多模型算法中的技术。通过 Monte Carlo 仿真,显示了该技术的良好跟踪性能,并得到了一些有用参数。
关键词
转弯
模型
机动目标跟踪
变
结构
增强型
交互式
多模型
算法
Keywords
coordinated turn models
maneuvering target tracking
variable-structure augmented interacting multiple model algorthm
分类号
TN953 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种自适应变结构交互式多模型算法
陈维义
何凡
刘国强
毛伟伟
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
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职称材料
2
模型参数自适应的低复杂度ATPM-VSIMM算法
曾浩
母王强
蒋阳
杨顺平
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
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职称材料
3
一类基于模糊推理的具有机动自适应的目标跟踪算法
郝亮
黄颖浩
姚莉秀
蔡云泽
《上海交通大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
4
基于AVSIMM算法的高超声速再入滑翔目标跟踪
肖楚晗
李炯
雷虎民
王华吉
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
在线阅读
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职称材料
5
基于VSIMM-CKF的机场场面运动目标跟踪
孙寿宇
宫淑丽
《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》
2019
1
在线阅读
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职称材料
6
一种用于复杂运动目标跟踪的新技术
王晟达
韩崇昭
贺建文
《弹箭与制导学报》
CSCD
北大核心
2003
0
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职称材料
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