自适应转弯模型的交互多模型算法研究 被引量：4

1

作者 王华楠 刘高峰 顾雪峰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期241-244,248,共5页

以强机动目标跟踪为背景,在分析常速转弯模型和IMM算法基础上,基于"当前"统计模型的设计思路,提出了自适应转弯模型。通过机动频率系数和角加速度方差修正常速转弯模型的系统状态噪声方差矩阵,设计了不同角速率的转弯模型集,... 以强机动目标跟踪为背景,在分析常速转弯模型和IMM算法基础上,基于"当前"统计模型的设计思路,提出了自适应转弯模型。通过机动频率系数和角加速度方差修正常速转弯模型的系统状态噪声方差矩阵,设计了不同角速率的转弯模型集,给出了相应模型的状态转移概率,建立了一种自适应转弯模型的交互多模型算法。Monte Carlo仿真实验表明:该算法性能优于其它IMM算法,且计算量小,便于使用。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 常速转弯模型 自适应转弯模型 交互多模型

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自适应转弯模型的机动目标跟踪算法 被引量：16

2

作者 赵艳丽 刘剑 罗鹏飞 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第11期14-16,共3页

给出了一种利用自适应转弯速率模型的IMM跟踪算法 ,可以用于机动目标的跟踪中。每一步通过交互输出的速度和加速度的估计值来计算转弯速率 ,它的大小等于加速度和速度的比值。本文中对提出的自适应算法和其他两种IMM算法进行了比较。

关键词 自适应转弯模型 机动目标跟踪 IMM跟踪算法 加速度 转弯速率

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基于修正转弯模型的交互多模型跟踪算法 被引量：9

3

作者 苗伟 李昌玺 吴聪 《现代防御技术》 北大核心 2015年第3期113-118,共6页

临近空间高超声速飞行器具有极快的飞行速度和独特的机动模式,传统单模型跟踪方法不能对此类目标进行有效跟踪。提出了基于修正转弯模型的交互多模型跟踪算法,该算法修正了转弯模型,利用当前统计模型思想对目标角速度进行实时估计。首... 临近空间高超声速飞行器具有极快的飞行速度和独特的机动模式,传统单模型跟踪方法不能对此类目标进行有效跟踪。提出了基于修正转弯模型的交互多模型跟踪算法,该算法修正了转弯模型,利用当前统计模型思想对目标角速度进行实时估计。首先分析了临近空间高超声速目标的特性,然后根据目标运动方程,对目标角速度进行实时估计,最后通过交互多模型实现对临近空间高超声速目标的跟踪。蒙特卡罗仿真结果表明,IMM跟踪算法能够有效跟踪临近空间高超声速目标,且跟踪的精确度、稳定性等明显优于单模型。 展开更多

关键词 临近空间 高超声速目标 转弯模型 交互多模型

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转弯机动目标的两层交互多模型跟踪算法 被引量：13

4

作者 孙福明 吴秀清 王鹏伟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期233-236,241,共5页

针对转弯机动目标跟踪,提出了一种两层交互多模型(IMM)跟踪算法.算法的内层多模型由当前统计模型和恒速模型构成,针对目标的速度方向角进行滤波,将获得的角速度估计值作为外层的中心角速度;外层多模型由转弯模型构成,其角速度集合由中... 针对转弯机动目标跟踪,提出了一种两层交互多模型(IMM)跟踪算法.算法的内层多模型由当前统计模型和恒速模型构成,针对目标的速度方向角进行滤波,将获得的角速度估计值作为外层的中心角速度;外层多模型由转弯模型构成,其角速度集合由中心角速度和对称角速度(交互输出的加速度与速度的比值)组成.由于既准确估计了目标的角速度,又设计了合理的角速度集合,算法显著提高了转弯机动目标的跟踪精度.仿真实验验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 机动目标跟踪 交互多模型 当前统计模型 转弯模型

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基于改进“自适应转弯”模型的机动目标跟踪算法 被引量：2

5

作者 贺秀玲 李涛 姜运芳 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第23期135-138,共4页

提出了多模型(交互多模型)跟踪机动目标的一种有效算法。对机动目标跟踪的自适应转弯模型建模方法进行了深入研究,对通过计算转弯率而建立跟踪模型方法进行了总结,指出了相关文献中的自适应转弯模型在实际应用中存在的不足,由此提出了... 提出了多模型(交互多模型)跟踪机动目标的一种有效算法。对机动目标跟踪的自适应转弯模型建模方法进行了深入研究,对通过计算转弯率而建立跟踪模型方法进行了总结,指出了相关文献中的自适应转弯模型在实际应用中存在的不足,由此提出了两种采用平均转弯率的建模的方法,即在算法中引入α和β参数调整转弯率的粗糙度,使用平均值的方法估计转弯率。通过仿真试验说明了改进算法的必要性和新建模型的有效性。 展开更多

关键词 目标跟踪 跟踪模型 转弯模型 模型集

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一种九状态重力转弯跟踪模型 被引量：2

6

作者 叶继坤 张涛 +1 位作者 张金鹏 罗绪涛 《航空兵器》 2017年第6期18-24,共7页

目标运动参数估计方法直接影响导弹的制导精度。本文对制导参数的估计方法进行了研究,首先建立速度-转向-爬升坐标系,基于此坐标系对目标的加速度在三个坐标轴上的分量分别进行估计,由此将三维问题转化为一维问题来处理;其次,基于当前... 目标运动参数估计方法直接影响导弹的制导精度。本文对制导参数的估计方法进行了研究,首先建立速度-转向-爬升坐标系,基于此坐标系对目标的加速度在三个坐标轴上的分量分别进行估计,由此将三维问题转化为一维问题来处理;其次,基于当前统计模型提出一种九状态重力转弯(Grivity Turning,GT)模型,利用预解矩阵法对九状态GT模型进行离散化,同时根据脉冲多普勒雷达导引头的特点,建立了雷达导引头的观测方程;最后,结合UKF滤波算法对制导参数进行估计。仿真结果表明,设计的方法对目标机动反应较为灵敏,具有较好的跟踪稳定性和收敛性,制导参数的估计精度满足制导律的基本要求。 展开更多

关键词 九状态重力转弯模型 预解矩阵法 目标跟踪 扩展卡尔曼滤波

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基于慕课资源的弹性U型转弯教学策略模型 被引量：9

7

作者 王陆 张敏霞 《课程．教材．教法》 CSSCI 北大核心 2014年第7期23-29,共7页

伴随慕课等开放教育资源越来越容易获取且表现形式丰富多样,教学设计与开发的重点也正在从"以内容为中心"的视角开始转向"以用户为中心"的视角而发生变化。针对这一变化,我们设计了一种基于慕课教学资源和翻转课堂... 伴随慕课等开放教育资源越来越容易获取且表现形式丰富多样,教学设计与开发的重点也正在从"以内容为中心"的视角开始转向"以用户为中心"的视角而发生变化。针对这一变化,我们设计了一种基于慕课教学资源和翻转课堂教学模式的弹性U型转弯教学策略模型,包括四种典型的应用模式及其一般应用模式,用以支持教师能够优化使用慕课资源开展有效的教学,帮助更多的教师聚焦自己学校内的教学模式改革。 展开更多

关键词 慕课(MOOCs) 翻转课堂 弹性学习 U型转弯教学策略模型

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曲线模型的半自适应交互多模型跟踪方法 被引量：13

8

作者 李涛 王宝树 乔向东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期332-335,共4页

在应用交互多模型 (IMM)算法进行目标跟踪时 ,用较小模型集 ,覆盖不同目标的运动特性、机动水平 ,同时减小计算复杂度 ,是很有意义和对工程实现很有必要的研究课题 .文章的主要工作是通过对曲线模型的IMM算法研究 ,建立了角速度估计模... 在应用交互多模型 (IMM)算法进行目标跟踪时 ,用较小模型集 ,覆盖不同目标的运动特性、机动水平 ,同时减小计算复杂度 ,是很有意义和对工程实现很有必要的研究课题 .文章的主要工作是通过对曲线模型的IMM算法研究 ,建立了角速度估计模型 ,并将其扩维到状态方程中 ,使得法向加速度可自适应调整 ,从而将模型集缩小到只与切向加速度相关的M个曲线模型 .这一方面减小了计算量 ,另一方面扩大了算法的适用范围 ,仿真试验进一步说明了该结论 . 展开更多

关键词 自适应INM算法 曲线模型 转弯模型 目标跟踪 模型集

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基于SCT-IMM的临近空间高超声速目标跟踪模型 被引量：10

9

作者 肖松 谭贤四 +1 位作者 李志淮 王红 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2013年第4期15-19,共5页

针对传统单模型跟踪方法不能有效跟踪临近空间高超声速目标飞行全过程的问题,提出了一种基于SCT-IMM的跟踪模型。在分析临近空间高超声速目标特性的基础上,建立了一种基于一阶时间相关模型的转弯模型(Singer CoordinateTurn,SCT),结合EK... 针对传统单模型跟踪方法不能有效跟踪临近空间高超声速目标飞行全过程的问题,提出了一种基于SCT-IMM的跟踪模型。在分析临近空间高超声速目标特性的基础上,建立了一种基于一阶时间相关模型的转弯模型(Singer CoordinateTurn,SCT),结合EKF滤波方法,采用CV、CA和SCT模型进行IMM滤波计算。仿真结果表明,新模型计算量略大于单模型,但新模型能够适用于跟踪临近空间高超声速目标的所有飞行阶段,且位置均方根误差和速度均方根误差都小于单模型,具有一定工程实践意义。 展开更多

关键词 跟踪 交互多模型 转弯模型

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三维高速机动目标跟踪交互式多模型算法 被引量：21

10

作者 彭冬亮 郭云飞 薛安克 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期831-836,共6页

对三维机动目标,尤其是高速机动目标的跟踪一直是目标跟踪领域的重点和难点,通过二维或解耦模型扩展并不一定能满足精度要求.提出了一种基于常速模型、"当前"统计模型、带约束的三维常速率协同转弯模型的交互式多模型算法.通... 对三维机动目标,尤其是高速机动目标的跟踪一直是目标跟踪领域的重点和难点,通过二维或解耦模型扩展并不一定能满足精度要求.提出了一种基于常速模型、"当前"统计模型、带约束的三维常速率协同转弯模型的交互式多模型算法.通过对包括匀加速模型、Singer模型、"当前"统计模型在内的不同模型组合进行Monte-Carlo仿真比较表明本算法对三维高速机动目标跟踪是有效性,并具有很好的实用性. 展开更多

关键词 三维常速率协同转弯模型 高速机动目标跟踪 交互式多模型

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机动目标模型的研究进展 被引量：23

11

作者 李菲 潘平俊 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第10期17-21,共5页

回顾了近年来机动目标模型的研究与发展;重点分析讨论了Singer模型、"当前"统计模型、自适应当前输入统计模型、Jerk模型及坐标转弯模型的优缺点,指出了各个模型的局限性,并得出有意义的结论;最后指出了机动目标模型研究的难... 回顾了近年来机动目标模型的研究与发展;重点分析讨论了Singer模型、"当前"统计模型、自适应当前输入统计模型、Jerk模型及坐标转弯模型的优缺点,指出了各个模型的局限性,并得出有意义的结论;最后指出了机动目标模型研究的难点及未来的研究方向。 展开更多

关键词 机动目标模型 Singer模型 “当前”统计 自适应输入 JERK模型 坐标转弯模型

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转弯机动目标跟踪算法研究 被引量：7

12

作者 齐立峰 惠小平 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第9期40-43,共4页

随着新技术的不断发展,各种应用系统对机动目标跟踪提出了日益复杂的要求,原有的机动目标跟踪理论和方法也面临新的挑战。文中针对目标发生转弯的运动模式,首先对笛卡尔坐标系扩维转弯机动模型、极坐标系扩维转弯机动模型、动力学约束... 随着新技术的不断发展,各种应用系统对机动目标跟踪提出了日益复杂的要求,原有的机动目标跟踪理论和方法也面临新的挑战。文中针对目标发生转弯的运动模式,首先对笛卡尔坐标系扩维转弯机动模型、极坐标系扩维转弯机动模型、动力学约束的转弯模型、机动中心转弯模型4种转弯模型进行了总结,然后对上述4种转弯模型进行了仿真比较,最后得到了结论和建议。 展开更多

关键词 转弯模型 目标跟踪 仿真比较

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新的“S-蛇形”机动目标模型及跟踪方法研究 被引量：6

13

作者 张亮亮 周峰 徐彤 《电光与控制》 北大核心 2012年第9期13-16,22,共5页

为了解决三维空间蛇形机动目标跟踪算法中模型失配的问题,提出了新的"S-蛇形"机动目标模型。该模型基于研究分析了平面内原始机动转弯模型,考虑目标在垂直方向做简单的匀速直线运动,对二维机动转弯模型进行了三维补维,但经仿... 为了解决三维空间蛇形机动目标跟踪算法中模型失配的问题,提出了新的"S-蛇形"机动目标模型。该模型基于研究分析了平面内原始机动转弯模型,考虑目标在垂直方向做简单的匀速直线运动,对二维机动转弯模型进行了三维补维,但经仿真分析发现,此模型在机动变轨处出现"折返"现象,为了克服此缺点,又对该模型的状态转移矩阵进行了修正,提出了一种新的"S-蛇形"机动目标模型,该模型能够很好地匹配蛇形机动目标真实运动轨迹。最后在扩展卡尔曼滤波算法(EKF)中应用该模型,对真实蛇形机动目标进行滤波跟踪,通过Monte-Carlo仿真,结果验证了此算法跟踪精度高,也进一步证明了改进模型的合理性和实用性,并已经初步应用于某新型武器装备跟踪系统调试中。 展开更多

关键词 机动转弯模型 “S-蛇形”机动目标模型 扩展卡尔曼滤波算法

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模型集自适应的交互多模型辅助粒子滤波算法 被引量：1

14

作者 樊国创 戴亚平 刘岩 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1070-1073,共4页

为了提高机动目标的跟踪精度,提出一种基于目标转弯率模型的模型集自适应交互多模型辅助粒子滤波算法(AMSIMMAPF).采用转弯率模型实时辨识目标的角速度,根据辨识到的角速度来更新交互多模型的模型集.利用辅助粒子滤波可以避免粒子权值... 为了提高机动目标的跟踪精度,提出一种基于目标转弯率模型的模型集自适应交互多模型辅助粒子滤波算法(AMSIMMAPF).采用转弯率模型实时辨识目标的角速度,根据辨识到的角速度来更新交互多模型的模型集.利用辅助粒子滤波可以避免粒子权值退化、样本衰减,不受线性模型高斯噪声限制的特点,各模型滤波选用辅助粒子滤波算法以提高跟踪精度.理论分析和仿真结果表明,与交互多模型粒子滤波算法相比,本算法具有跟踪精度高,计算量小的特点. 展开更多

关键词 转弯模型 辅助粒子滤波 交互多模型 模型集自适应

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曲线模型的半自适应交互多模型跟踪方法 被引量：3

15

作者 李涛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期557-561,共5页

在机动目标跟踪的交互多模型(IMM)算法设计中,选择覆盖范围大的模型集和简化计算复杂度是一对矛盾且重要的问题.本文首先对曲线交互多模型算法进行了研究,建立了一种角速度估计模型,在此基础上给出了一种构造自适应曲线模型集方法.用该... 在机动目标跟踪的交互多模型(IMM)算法设计中,选择覆盖范围大的模型集和简化计算复杂度是一对矛盾且重要的问题.本文首先对曲线交互多模型算法进行了研究,建立了一种角速度估计模型,在此基础上给出了一种构造自适应曲线模型集方法.用该方法构造的曲线模型集只与切向加速度相关,法向加速度可自适应调整,这一方面简化了计算复杂度,另一方面扩大了算法的适用范围.进一步的仿真试验表明了该算法的有效性. 展开更多

关键词 自适应IMM算法 曲线模型 转弯模型 目标跟踪 模型集

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基于模糊交互多模型的机动目标跟踪方法 被引量：1

16

作者 戴晓强 刘维亭 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第1期34-37,共4页

文中提出了一种模糊IMM(FIMM)算法,通过模糊逻辑推理得到IMM算法模型集中各滤波模型的匹配度,即模型的概率,代替IMM算法中通过交互组合计算模型概率的方法,该方法不需要IMM算法中的模型先验概率及马尔可夫转移概率,从而降低了算法的复... 文中提出了一种模糊IMM(FIMM)算法,通过模糊逻辑推理得到IMM算法模型集中各滤波模型的匹配度,即模型的概率,代替IMM算法中通过交互组合计算模型概率的方法,该方法不需要IMM算法中的模型先验概率及马尔可夫转移概率,从而降低了算法的复杂程度。仿真结果表明,和标准IMM算法对机动目标的跟踪效果相比,文中提出的模糊IMM算法具有更高的跟踪精度,更快的收敛速度。 展开更多

关键词 IMM算法 模糊 协同转弯模型

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基于机动判别的变结构交互多模型跟踪算法 被引量：14

17

作者 潘媚媚 曹运合 +1 位作者 王宇 吴文华 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期730-736,共7页

临近空间高超声速机动目标具有高速、高机动的运动特性,协同转弯模型是跟踪临近空间目标的常用模型之一。基于协同转弯模型的自适应网格交互多模型(adaptive grid interaction multiple model,AGIMM)算法能够较好地适应临近空间高超声... 临近空间高超声速机动目标具有高速、高机动的运动特性,协同转弯模型是跟踪临近空间目标的常用模型之一。基于协同转弯模型的自适应网格交互多模型(adaptive grid interaction multiple model,AGIMM)算法能够较好地适应临近空间高超声速目标运动特性,但AGIMM算法存在着依赖中心网格模型,非机动时刻模型集收敛缓慢的问题,基于此提出了一种基于机动判别的变结构交互多模型算法。所提算法根据目标机动特性调整跟踪模型集的结构及模型概率转移矩阵,加快了非机动时刻模型集的收敛速度,克服了AGIMM算法存在的问题。通过蒙特卡罗仿真验证,改进的算法相对于AGIMM算法提高了对临近空间高超声速目标的跟踪性能。 展开更多

关键词 临近空间 高超声速目标 转弯模型 机动判别 变结构交互多模型

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基于粒子滤波的三维转弯目标跟踪方法 被引量：2

18

作者 冯亚强 宋龙 张公平 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2022年第3期28-32,共5页

为了提升对转弯目标的跟踪精度,本文提出了一种基于粒子滤波的三维转弯目标跟踪方法。首先,针对在三维空间中做HGB机动的目标提出了一种三维转弯模型,并建立了目标拦截过程中合理、可信的导弹动力学模型。然后,分别用粒子滤波(PF)、扩... 为了提升对转弯目标的跟踪精度,本文提出了一种基于粒子滤波的三维转弯目标跟踪方法。首先,针对在三维空间中做HGB机动的目标提出了一种三维转弯模型,并建立了目标拦截过程中合理、可信的导弹动力学模型。然后,分别用粒子滤波(PF)、扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹卡尔曼滤波(UKF)对三维转弯模型进行匹配滤波,通过对各滤波方法的仿真对比分析,选用PF作为三维转弯模型的匹配滤波方法。最后,将机动目标跟踪问题转化为粒子滤波的求解,通过抑制粒子退化和增加粒子多样性的方法,提高了非线性滤波的估计精度。仿真结果表明,基于粒子滤波的三维转弯模型可以对做HGB机动的目标实现稳定可靠的跟踪,对基于三维转弯模型的非线性滤波问题,相较于EKF和UKF,PF的估计精度至少可提升30%。 展开更多

关键词 粒子滤波 卡尔曼滤波 目标跟踪 转弯模型 制导 非线性滤波 导弹

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两种新的机动目标仿真模型 被引量：5

19

作者 李盈萱 王中训 董云龙 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1581-1589,共9页

跟踪模型与目标实际运动是否吻合是影响机动目标跟踪效果的关键,为了验证机动目标跟踪算法性能,需要构建与实际情形相类似的复杂运动仿真模型。借鉴Singer模型思想,引入加速度时间相关系数,构造了时间相关系数可控的机动目标仿真模型,... 跟踪模型与目标实际运动是否吻合是影响机动目标跟踪效果的关键,为了验证机动目标跟踪算法性能,需要构建与实际情形相类似的复杂运动仿真模型。借鉴Singer模型思想,引入加速度时间相关系数,构造了时间相关系数可控的机动目标仿真模型,并验证分析了时间相关系数不匹配条件下,Singer机动目标跟踪算法的适配性能;针对传统协同转弯模型只考虑法向加速度变化,而将切线加速度的大小始终假设为0,与实际复杂运动吻合度不高的问题,构造了兼顾两种加速度的加速转弯仿真模型。仿真结构表明:传统交互式多模型不能精确稳定跟踪该类仿真轨迹,证明了较仿真模型的复杂性和独特性。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 仿真模型 Singer模型 转弯模型 切向加速度

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高地隙喷雾机驱动轮独立式驱动系统转向控制模型研究 被引量：1

20

作者 张尚青 王卫兵 +1 位作者 冯静安 郭德卿 《农机化研究》 北大核心 2015年第1期31-34,共4页

车辆转弯时的内外轮速平衡问题是车辆驱动轮独立式驱动技术研究的关键问题。根据车辆转弯时轮速不等的现象,以阿克曼转向原理为基础,对车辆转向模型进行简化,运用运动学分析原理研究了内外轮速与转弯时车速及转向角之间的关系;结合车辆... 车辆转弯时的内外轮速平衡问题是车辆驱动轮独立式驱动技术研究的关键问题。根据车辆转弯时轮速不等的现象,以阿克曼转向原理为基础,对车辆转向模型进行简化,运用运动学分析原理研究了内外轮速与转弯时车速及转向角之间的关系;结合车辆动力学原理建立车辆转弯临界模型,分析了车辆安全转弯临界状态,最后设计了实际应用方案。选择在工作原理和安全控制方面较普通的电控差速器更为简单易行,提高了车辆转向性能、简化了车辆结构、降低了成本。此技术运用到农田高地隙喷雾机上可简化其结构、减轻质量,且在农田行走更灵活方便。 展开更多

关键词 独立式驱动 转弯模型 高地隙喷雾机 电控差速

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