Kalman濾波新算法及其在數(shù)據(jù)融合中的應(yīng)用.pdf

1、Kalman濾波是一種實(shí)時(shí)線(xiàn)性遞推算法，計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單，有迭代的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于計(jì)算機(jī)在線(xiàn)估算。它已成功地應(yīng)用于空間技術(shù)、潛艇和飛行器的導(dǎo)航與定位，以及火力控制系統(tǒng)等方面；在工業(yè)自動(dòng)化，通訊方面也有越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但是傳統(tǒng)Kalman濾波器，要求事先已知所研究的系統(tǒng)狀態(tài)模型和系統(tǒng)中有關(guān)噪聲統(tǒng)計(jì)特性，這在實(shí)際應(yīng)用中很難滿(mǎn)足。為了解決這個(gè)問(wèn)題，有關(guān)專(zhuān)家提出了自適應(yīng)Kalman濾波，以便實(shí)時(shí)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)模型和噪聲參數(shù)進(jìn)行校正和估計(jì)。
　　

2、 本文通過(guò)分析實(shí)際雷達(dá)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，提出一種利用加速度觀(guān)測(cè)新息調(diào)整系統(tǒng)狀態(tài)模型的自適應(yīng)Kalman濾波新算法，討論了其在多傳感器數(shù)據(jù)融合中的應(yīng)用。
　　 我們首先闡述Kalman濾波產(chǎn)生的背景、國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和其在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。針對(duì)本文要解決的問(wèn)題，介紹了傳統(tǒng)Kalman濾波算法的原理、濾波過(guò)程以及各種自適應(yīng)Kalman濾波算法的設(shè)計(jì)原理；一些平穩(wěn)時(shí)間序列和ARMA模型知識(shí)。
　　 其次重點(diǎn)分析機(jī)動(dòng)目標(biāo)狀態(tài)模型變化的原因，

3、在分析實(shí)際雷達(dá)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，提出一種根據(jù)ARMA模型利用實(shí)時(shí)觀(guān)測(cè)新息估計(jì)、校正系統(tǒng)狀態(tài)模型的自適應(yīng)Kalman濾波算法。對(duì)新算法進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真試驗(yàn)，通過(guò)和經(jīng)典的Singer模型自適應(yīng)Kalman濾波算法比較，在跟蹤精度，航跡壽命和實(shí)時(shí)性三個(gè)方面分析了兩種算法的優(yōu)劣。
　　 最后給出數(shù)據(jù)融合過(guò)程中航跡相關(guān)、雷達(dá)配準(zhǔn)、航跡融合三個(gè)過(guò)程的原理和各個(gè)過(guò)程中的經(jīng)典實(shí)現(xiàn)算法。通過(guò)兩組實(shí)際的雷達(dá)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算，整個(gè)計(jì)算過(guò)程歷經(jīng)數(shù)據(jù)預(yù)處理、