基于BPGM-SME和改进UKF的双星多目标跟踪算法

韦道知; 肖军

doi:10.3788/IRLA201746.S113002

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基于BPGM-SME和改进UKF的双星多目标跟踪算法

韦道知, 肖军

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韦道知, 肖军. 基于BPGM-SME和改进UKF的双星多目标跟踪算法[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(S1): 96-103. doi: 10.3788/IRLA201746.S113002

引用本文:

韦道知, 肖军. 基于BPGM-SME和改进UKF的双星多目标跟踪算法[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(S1): 96-103. doi: 10.3788/IRLA201746.S113002

Wei Daozhi, Xiao Jun. Double satellite multi-target tracking algorithm based on BPGM-SME and improved UKF[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(S1): 96-103. doi: 10.3788/IRLA201746.S113002

Citation:

Wei Daozhi, Xiao Jun. Double satellite multi-target tracking algorithm based on BPGM-SME and improved UKF[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(S1): 96-103. doi: 10.3788/IRLA201746.S113002

基于BPGM-SME和改进UKF的双星多目标跟踪算法

doi: 10.3788/IRLA201746.S113002

韦道知,
肖军

1.
空军工程大学防空反导学院,陕西西安 710051

基金项目:

国家自然科学基金（61503408）

详细信息

作者简介:
韦道知(1977-),男,副教授,博士,从事目标检测与识别方面的研究。Email:18392447996@163.com

中图分类号: TP391

Double satellite multi-target tracking algorithm based on BPGM-SME and improved UKF

1.
Air and Missile Defense College,The Air Force Engineering University,Xi'an 710051,China

摘要: 重点研究多传感器协同探测对多目标的跟踪问题。首先，根据观测几何分析双星协同探测的可观测性建立基于重力转弯模型的主动段状态方程和观测方程；其次，针对多目标跟踪情形中的航迹交叉跟踪异常问题，提出基于二元多项式思想的SME滤波算法；最后，为提高目标跟踪精度，提出基于迭代思想的改进无迹卡尔曼滤波算法。仿真结果表明：采用基于二元多项式思想的测量方程（BPGM-SME）算法对多个目标跟踪都能分别得到较好的跟踪效果，与扩展卡尔曼滤波（UKF）算法相比，改进算法能够取得更好的收敛性效果，跟踪精度也更高。
- 多目标跟踪 /
- BPGM-SME /
- 改进UKF /
- 跟踪精度
Abstract: The problem of multi-sensor detecting and multi-target tracking was mainly studied. Firstly, the observability was analyzed according to the detecting geometry of double satellite, and the state equations and measurement equations were established according to the turning model based on gravity. Secondly, for the problem that fight path tracking abnormity exists in the situation of tracking multi-target, the SME filter algorithm based on binary polynomial was raised. Finally, in order to improve the tracking accuracy, the improved UKF algorithm based on the iteration was raised. The simulation indicates that all targets can be well tracked with the BPGM-SME algorithm. Compared with UKF algorithm, the improved UKF algorithm can get better convergence effect, and the tracking accuracy is better.
- multi-target tracking /
- BPGM-SME /
- improved UKF /
- tracking accuracy

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基于BPGM-SME和改进UKF的双星多目标跟踪算法

doi: 10.3788/IRLA201746.S113002

韦道知,
肖军

1. 空军工程大学防空反导学院,陕西西安 710051

作者简介:
韦道知(1977-),男,副教授,博士,从事目标检测与识别方面的研究。Email:18392447996@163.com

收稿日期: 2017-06-05
修回日期: 2017-07-07
刊出日期: 2017-12-31

基金项目:

国家自然科学基金（61503408）

中图分类号: TP391

关键词:

摘要: 重点研究多传感器协同探测对多目标的跟踪问题。首先，根据观测几何分析双星协同探测的可观测性建立基于重力转弯模型的主动段状态方程和观测方程；其次，针对多目标跟踪情形中的航迹交叉跟踪异常问题，提出基于二元多项式思想的SME滤波算法；最后，为提高目标跟踪精度，提出基于迭代思想的改进无迹卡尔曼滤波算法。仿真结果表明：采用基于二元多项式思想的测量方程（BPGM-SME）算法对多个目标跟踪都能分别得到较好的跟踪效果，与扩展卡尔曼滤波（UKF）算法相比，改进算法能够取得更好的收敛性效果，跟踪精度也更高。