无迹卡尔曼滤波在目标追踪中的应用.docx

摘要：如今，对机动目标实现跟踪技术的研究是在国防科技研究、雷达测量以及交通道路管制等领域的一个重要研究课题，这个技术具备广泛的应用价值和很强的前瞻性。经典卡尔曼滤波是目标跟踪中的一项比较成熟的技术，但是当目标是机动或非机动不确定运动模型的时候，那么此时经典卡尔曼滤波实现目标跟踪的效果就不是很理想，此时对于非常规的复杂场景下的目标跟踪，估计的时候会出现很大的偏差，产生的结果就是系统运动模式的辨别会出现很大的误差，所以就很严重的影响了滤波精度的平稳性。 

本文主要从卡尔曼滤波的研究背景和目前时期该滤波器的实际运用情况出发，详细介绍了该滤波器的诞生、发展过程，在此基础上，同时还展开了对卡尔曼滤波的估算研究。研究发现，当该滤波器经UT变换后，可以提高求得随机分布经过非线性变换后的均值和方差数值的准确度，同时在这种条件下，该滤波在实际操作中追击目标的能力比原有的滤波效果显著。

通过MATLAB仿真验证,无迹卡尔曼滤波可以实现对机动目标较为理想的跟踪，当运动目标模型切换时，可以很真实的反映出在切换之后的运动轨迹

关键词：卡尔曼滤波；无迹卡尔曼滤波；UT变换方法；目标跟踪

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论1

1.1 研究的背景和意义.1

1.2 卡尔曼滤波的现状.1

1.3 卡尔曼滤波的发展趋势.2

第二章 卡尔曼滤波器4

2.1 系统模型.4

2.2 滤波模型.4

2.3 卡尔曼滤波器工作原理.5

2.4 卡尔曼滤波器的性能分析.6

第三章 无迹卡尔曼滤波器. 8

3.1 无迹卡尔曼滤波原理.8

3.1.1 UT变换原理.8

3.1.2 无极卡尔曼滤波算法.9

3.2 无迹卡尔曼滤波器的性能分析10

第四章 非线性跟踪应用.11

4.1 目标运动常用模型11

4.1.1 匀速模型11

4.1.2 匀加速模型12

4.2 跟踪坐标系的选取13

第五章 滤波算法在目标跟踪中的仿真及分析.14

5.1 卡尔曼滤波在目标跟踪中的仿真14

  5.1.1 参数设置14

  5.1.2 仿真与分析15

5.2 无迹卡尔曼滤波在目标跟踪中的仿真16

5.2.1 参数设置17

5.2.2 仿真与分析18

第六章 结束语.20

6.1 总结20

6.2 发展与展望21

致谢22

参考文献23