一种用于光电目标跟踪的非线性滤波算法

陈 浩; 谭久彬

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一种用于光电目标跟踪的非线性滤波算法

论文 | 更新时间：2020-08-12

- 一种用于光电目标跟踪的非线性滤波算法
- Nonlinear filtering algorithm for improving opto-electric target tracking
- 光学精密工程 2006年14卷第5期页码：917-921
- 作者机构：
  
  哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所,黑龙江哈尔滨,150001
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号： V556.5
- 收稿日期：2005-12-13，
  
  修回日期：2006-07-18，
  
  网络出版日期：2006-10-30，
  
  纸质出版日期：2006-10-30
- 稿件说明：
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陈浩, 谭久彬. 一种用于光电目标跟踪的非线性滤波算法[J]. 光学精密工程, 2006,14(5):917-921.

CHEN Hao, TAN Jiu-bin. Nonlinear filtering algorithm for improving opto-electric target tracking[J]. Optics and precision engineering, 2006, 14(5): 917-921.
陈浩, 谭久彬. 一种用于光电目标跟踪的非线性滤波算法[J]. 光学精密工程, 2006,14(5):917-921. DOI：

CHEN Hao, TAN Jiu-bin. Nonlinear filtering algorithm for improving opto-electric target tracking[J]. Optics and precision engineering, 2006, 14(5): 917-921. DOI：

摘要

基于传统转换测量卡尔曼滤波算法

提出了一种二阶去偏转化测量卡尔曼滤波算法。该算法对转换测量方程进行二阶泰勒展开

得到转换测量值误差的均值和方差表达式

并对转换测量方程进行去偏差补偿

再经转换测量卡尔曼滤波

从而显著减小传统滤波算法的线性化误差

提高远距离目标的跟踪精度。仿真结果表明:二阶去偏转换测量卡尔曼滤波(SCMKF)算法跟踪精度明显优于传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法和转换测量卡尔曼滤波(CMKF)算法

收敛速度比EKF算法至少可提高1倍。

Abstract

In order to reduce the linear errors and improve the long-range target tracking accuracy

the Second-order debiased Converted Measurement Kalman Filter (SCMKF) algorithm is presented based on conventional CMKF

which is obtained by taking the second-order terms of a Taylor series expansion for the converted measurement functions to approximate the Cartesian coordinate errors. The mean and covariance of Cartesian measurement errors have been derived and the debiasing compensation is applied to SCMKF algorithm

which is helpful to improve long-range tracking accuracy. Simulation results show that the tracking accuracy of SCMKF is much higher than those of EKF and conventional CMKF

and the SCMKF provides faster convergence rate than the EKF.

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