● 摘要
基于多传感器的目标探测与跟踪系统,实现目标航迹分类和航迹融合,对现代战争综合识别系统研究有重要意义。目前,基于模糊推理和神经网络的信息处理技术,已成为数据分类与融合领域的研究热点。
本文基于多传感器运动目标探测与跟踪系统,分析了多模复合导航的量测模型和异步/同步数据融合算法,建立统一的时空坐标系,完成对于数据的预处理。采用改进的基于运动模型的阈值因子的航迹分类算法,实现对多雷达传感器航迹的关联功能。建立了高度平面一定,在t时间内的运动模型,对多雷达传感器数据分类,得到考察的航迹,分析了其运动属性,并且和基于欧氏距离的目标函数进行对比,在系统准确性和及时性优于传统算法。
采用动态模糊神经网络实现航迹融合,通过理论分析,动态模糊神经网络事先没有模糊规则数,更加适合当今复杂多变的战场环境。另外分析结果参数对于输出层的影响,分别采用不同的实现策略,发现扩展卡尔曼滤波算法能有效地降低均方误差,复合战场的准确性要求。扩展卡尔曼滤波算法是对非线性系统模型进行的线性化近似,利用卡尔曼滤波算法进行滤波估计。最后实现了卡尔曼滤波算法的硬件设计,快速有效的实现对目标的估计。
研究结果表明:文章提出的航迹分类算法,相比于传统的多因子航迹分类算法,X、Y、Z方向上的平均误差以及方差在一定程度上有了改善。对动态模糊神经网络结果参数的研究,得到扩展卡尔曼滤波算法比最小二乘法、卡尔曼滤波算法具有良好的性能,为下一步的航迹融合的实现提供了借鉴和参考。
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