多模卡尔曼滤波在目标跟踪中的应用.doc

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。 

本文重点研究的是将经典卡尔曼滤波在目标跟踪中的应用和多个模数学模型相结合，也就是多模卡尔曼滤波在目标跟踪中的应用。本文分别分析了经典卡尔曼滤波和多模卡尔曼滤波，同时将其应用于线性随机系统下的目标跟踪中。目的是为了解决在非线性随机系统下的目标跟踪问题。 

通过MATLAB仿真验证,多模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；多模型卡尔曼滤波；目标跟踪；MATLAB仿真

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论1

1.1课题研究的背景和意义1

1.2卡尔曼滤波的发展与应用1

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卡尔曼滤波的工作原理5

2.4卡尔曼滤波算法的性能分析6

第三章  多模卡尔曼滤波器8

3.1系统模型8

3.2滤波算法9

3.3多模卡尔曼滤波的性能分析11

第四章  算法在目标跟踪中的仿真及分析13

4.1卡尔曼滤波的仿真13

4.1.1卡尔曼滤波器的仿真环境设置13

4.1.2数据分析14

4.2多模卡尔曼滤波的仿真16

4.2.1多模卡尔曼滤波器的环境设置16

4.2.2数据分析17

结束语19

致  谢20

参考文献21