粒子滤波在目标跟踪中的应用开题报告

 2022-11-13 09:55:47

1. 研究目的与意义

当前战争形势已经与以往有了很大的改变,接触式的火力对攻战已经不是现代战争的主要方式。

随着弹道导弹在近几次局部战争中的成功应用,促进了战术思想和作战方式的改变,非接触式远程作战模式成为现代战争的指导思想。

因此,在现代局部战争中,飞机和弹道导弹袭击是主要的空中作战方式,不管在现代军事领域、国防领域还是民用领域中,目标跟踪技术都非常重要。

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2. 课题关键问题和重难点

学习常用目标的机动模型:弹道导弹运动模型,雷达观测模型,扩展状态向量弹道导弹运动模型,扩展状态向量雷达观测模型。

贝叶斯推理,贝叶斯滤波以及粒子滤波的基本原理以及算法:基本粒子滤波算法,近似最优重要性密度函数粒子滤波算法。

并利用matlab软件编程,上机仿真。

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3. 国内外研究现状(文献综述)

二十世纪五十年代,Hammersley等人提出一种基于序贯重要性采样SIS的序贯蒙特卡罗方法。

到了六十年代该方法被应用于控制领域。

七十年代,各个领域的学者对此方法进行研究并出现一系列的改进的SIS[1]算法。

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4. 研究方案

1、研究滤波理论发展的现状。

2、对目标跟踪用到的模型进行研究,着重研究一下跟踪坐标以及坐标转换的方法。

3、研究目标跟踪中的滤波算法。

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5. 工作计划

寒假期间:熟悉KALMAN滤波详细的公式推导,了解状态转移方程、相关矩阵、相关函数、期望、方差、标准差、概率密度这些概念。

参考文献[2]和[3]都是关于卡尔曼滤波的讲解,多读一些对卡尔曼滤波的讲解的书,可以加深对其理解熟悉matlab操作环境,掌握一些基本的操作;第1周第2周:英文翻译查看; 第3周第4周:学习贝叶斯推理; 第5周:学习常用目标的机动模型; 第6周第7周:学习贝叶斯滤波的基本原理; 第8周:学习粒子滤波的基本原理; 第9周:掌握MATLAB编程,熟悉开发环境; 第10周第11周:编写程序,调试验证; 第12周第13周:撰写毕业论文; 第14周:撰写毕业论文,论文答辩。

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