多傳感器編隊(duì)目標(biāo)跟蹤技術(shù)（第2版）

目 錄
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3
1.2.1 航跡起始 3
1.2.2 航跡維持 4
1.2.3 機(jī)動(dòng)跟蹤 4
1.2.4 多源航跡融合 4
1.3 多傳感器編隊(duì)目標(biāo)跟蹤技術(shù)中有待解決的一些關(guān)鍵問題 6
1.3.1 復(fù)雜環(huán)境下的編隊(duì)目標(biāo)航跡起始技術(shù) 6
1.3.2 復(fù)雜環(huán)境下的集中式多傳感器編隊(duì)目標(biāo)跟蹤技術(shù) 8
1.3.3 集中式多傳感器機(jī)動(dòng)編隊(duì)目標(biāo)跟蹤技術(shù) 8
1.3.4 系統(tǒng)誤差下的編隊(duì)目標(biāo)航跡關(guān)聯(lián)技術(shù) 9
1.4 本書的主要內(nèi)容及安排 11
第2章 編隊(duì)目標(biāo)航跡起始算法 13
2.1 引言 13
2.2 基于相對(duì)位置矢量的編隊(duì)目標(biāo)灰色航跡起始算法 13
2.2.1 基于循環(huán)閾值模型的編隊(duì)預(yù)分割 15
2.2.2 基于編隊(duì)中心點(diǎn)的預(yù)互聯(lián) 16
2.2.3 基于相對(duì)位置矢量的灰色關(guān)聯(lián)模型 17
2.2.4 編隊(duì)內(nèi)目標(biāo)航跡的確認(rèn) 23
2.2.5 編隊(duì)目標(biāo)狀態(tài)矩陣的建立 24
2.2.6 仿真比較與分析 24
2.2.7 討論 39
2.3 基于相位相關(guān)的部分可辨編隊(duì)航跡起始算法 39
2.3.1 問題描述 40
2.3.2 基于編隊(duì)中心點(diǎn)的預(yù)互聯(lián) 41
2.3.3 編隊(duì)成員數(shù)據(jù)空間描述 42
2.3.4 編隊(duì)結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)?旋轉(zhuǎn)角估計(jì) 44
2.3.5 編隊(duì)結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)?平移量估計(jì) 45
2.3.6 改進(jìn)的最近鄰精細(xì)關(guān)聯(lián) 46
2.3.7 精細(xì)關(guān)聯(lián)算法流程 49
2.3.8 仿真比較與分析 50
2.4 集中式多傳感器編隊(duì)目標(biāo)灰色航跡起始算法 61
2.4.1 多傳感器編隊(duì)目標(biāo)航跡起始框架 61
2.4.2 多傳感器預(yù)互聯(lián)編隊(duì)內(nèi)雜波的剔除 62
2.4.3 多傳感器編隊(duì)內(nèi)量測(cè)合并模型 63
2.4.4 航跡得分模型的建立 64
2.5 基于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的集中式多傳感器編隊(duì)目標(biāo)航跡起始算法 66
2.5.1 同狀態(tài)航跡子編隊(duì)獲取模型 67
2.5.2 多傳感器同狀態(tài)編隊(duì)互聯(lián)模型 70
2.5.3 編隊(duì)內(nèi)航跡精確關(guān)聯(lián)合并模型 71
2.6 仿真比較與分析 72
2.6.1 仿真環(huán)境 72
2.6.2 仿真結(jié)果與分析 73
2.7 本章小結(jié) 80
第3章 復(fù)雜環(huán)境下的集中式多傳感器編隊(duì)目標(biāo)跟蹤算法 82
3.1 引言 82
3.2 系統(tǒng)描述 82
3.3 云雨雜波剔除模型和帶狀干擾剔除模型 83
3.3.1 云雨雜波剔除模型 84
3.3.2 帶狀干擾剔除模型 86
3.3.3 驗(yàn)證分析 86
3.4 基于模板匹配的集中式多傳感器編隊(duì)目標(biāo)跟蹤算法 89
3.4.1 基于編隊(duì)整體的預(yù)互聯(lián) 89
3.4.2 模板匹配模型的建立 90
3.4.3 編隊(duì)內(nèi)航跡的狀態(tài)更新 94
3.4.4 討論 94
3.5 基于形狀方位描述符的集中式多傳感器編隊(duì)目標(biāo)粒子濾波算法 95
3.5.1 編隊(duì)目標(biāo)形狀矢量的建立 95
3.5.2 相似度模型的建立 97
3.5.3 冗余圖像的剔除 99
3.5.4 基于粒子濾波的狀態(tài)更新 100
3.6 仿真比較與分析 100
3.6.1 仿真環(huán)境 100
3.6.2 仿真結(jié)果與分析 101
3.7 本章小結(jié) 104
第4章 部分可辨條件下的穩(wěn)態(tài)編隊(duì)跟蹤算法 106
4.1 引言 106
4.2 基于序貫航跡擬合的穩(wěn)態(tài)編隊(duì)精細(xì)跟蹤算法 107
4.2.1 問題描述 107
4.2.2 最小二乘法簡(jiǎn)述及外推方法 108
4.2.3 狀態(tài)更新與協(xié)方差更新 112
4.2.4 加權(quán)系數(shù)的確定 115
4.2.5 算法流程框架 116
4.2.6 時(shí)間復(fù)雜度分析 117
4.3 基于ICP的穩(wěn)態(tài)部分可辨編隊(duì)精細(xì)跟蹤算法 118
4.3.1 ICP的基本思想 118
4.3.2 點(diǎn)航映射關(guān)聯(lián) 119
4.3.3 旋轉(zhuǎn)與平移參數(shù)估計(jì) 121
4.3.4 關(guān)聯(lián)算法流程 124
4.3.5 漏關(guān)聯(lián)量測(cè)填補(bǔ) 125
4.3.6 基于多模型的濾波更新 126
4.4 仿真比較與分析 127
4.4.1 仿真環(huán)境 128
4.4.2 仿真結(jié)果與分析 129
4.5 本章小結(jié) 135
第5章 部分可辨條件下的機(jī)動(dòng)編隊(duì)跟蹤算法 136
5.1 引言 136
5.2 基于復(fù)數(shù)域拓?fù)涿枋龅木庩?duì)分裂機(jī)動(dòng)跟蹤算法 137
5.2.1 編隊(duì)分裂機(jī)動(dòng)模式分析 137
5.2.2 編隊(duì)分裂機(jī)動(dòng)建模與主要步驟 139
5.2.3 單目標(biāo)離群的判決滑窗內(nèi)航跡重建 141
5.2.4 編隊(duì)整體分裂判決的滑窗內(nèi)航跡重建 146
5.2.5 仿真比較與分析 149
5.3 基于拓?fù)淠：龑?duì)準(zhǔn)的編隊(duì)合并機(jī)動(dòng)跟蹤算法 158
5.3.1 編隊(duì)合并機(jī)動(dòng)模式分析 158
5.3.2 編隊(duì)合并機(jī)動(dòng)建模與主要步驟 161
5.3.3 模糊因素集的建立 164
5.3.4 權(quán)重的分配 167
5.3.5 對(duì)準(zhǔn)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則 167
5.3.6 多義性處理 169
5.3.7 仿真比較與分析 170
5.4 本章小結(jié) 178
第6章 集中式多傳感器機(jī)動(dòng)編隊(duì)目標(biāo)跟蹤算法 180
6.1 引言 180
6.2 典型機(jī)動(dòng)編隊(duì)目標(biāo)跟蹤模型的建立 180
6.2.1 編隊(duì)整體機(jī)動(dòng)跟蹤模型的建立 180
6.2.2 編隊(duì)分裂跟蹤模型的建立 184
6.2.3 編隊(duì)合并跟蹤模型的建立 186
6.2.4 編隊(duì)分散跟蹤模型的建立 188
6.3 變結(jié)構(gòu)JPDA機(jī)動(dòng)編隊(duì)目標(biāo)跟蹤算法 191
6.3.1 事件的定義 191
6.3.2 編隊(duì)確認(rèn)矩陣的建立 192
6.3.3 編隊(duì)互聯(lián)矩陣的建立 193
6.3.4 編隊(duì)確認(rèn)矩陣的拆分 195
6.3.5 概率的計(jì)算 196
6.3.6 編隊(duì)內(nèi)航跡的狀態(tài)更新 200
6.4 擴(kuò)展廣義S-D分配機(jī)動(dòng)編隊(duì)目標(biāo)跟蹤算法 200
6.4.1 基本模型的建立 201
6.4.2 編隊(duì)量測(cè)的劃分 202
6.4.3 S-D分配問題的構(gòu)造 205
6.4.4 廣義S-D分配問題的構(gòu)造 206
6.4.5 編隊(duì)內(nèi)航跡的狀態(tài)更新 206
6.5 仿真比較與分析 207
6.5.1 仿真環(huán)境 207
6.5.2 仿真結(jié)果 209
6.5.3 仿真分析 211
6.6 本章小結(jié) 213
第7章 系統(tǒng)誤差下的編隊(duì)目標(biāo)航跡關(guān)聯(lián)算法 214
7.1 引言 214
7.2 系統(tǒng)誤差下基于雙重模糊拓?fù)涞木庩?duì)目標(biāo)航跡關(guān)聯(lián)算法 215
7.2.1 基于循環(huán)閾值模型的編隊(duì)航跡識(shí)別 215
7.2.2 第一重模糊拓?fù)潢P(guān)聯(lián)模型 216
7.2.3 第二重模糊拓?fù)潢P(guān)聯(lián)模型 221
7.3 系統(tǒng)誤差下基于誤差補(bǔ)償?shù)木庩?duì)目標(biāo)航跡關(guān)聯(lián)算法 223
7.3.1 編隊(duì)航跡狀態(tài)識(shí)別模型 223
7.3.2 編隊(duì)航跡系統(tǒng)誤差估計(jì)模型 225
7.3.3 誤差補(bǔ)償和編隊(duì)內(nèi)航跡的精確關(guān)聯(lián) 228
7.3.4 討論 228
7.4 基于多源信息互補(bǔ)的編隊(duì)航跡關(guān)聯(lián)算法 229
7.4.1 部分可辨條件下的編隊(duì)航跡關(guān)聯(lián)問題分析 229
7.4.2 時(shí)間對(duì)準(zhǔn) 231
7.4.3 航跡數(shù)據(jù)空間的描述 232
7.4.4 基于Fourier變換的旋轉(zhuǎn)角及平移量估計(jì) 233
7.4.5 編隊(duì)航跡關(guān)聯(lián) 235
7.4.6 基于編隊(duì)整體運(yùn)動(dòng)模型的斷續(xù)航跡關(guān)聯(lián) 241
7.5 仿真比較與分析 243
7.5.1 仿真環(huán)境 243
7.5.2 仿真結(jié)果與分析 244
7.6 本章小結(jié) 247
第8章 結(jié)論及展望 249
8.1 研究結(jié)論 249
8.2 研究展望 256
附錄A 式（2-17）中閾值參數(shù) 的推導(dǎo) 259
附錄B 式（7-19）的推導(dǎo) 262
參考文獻(xiàn) 266