多平台异构信息融合的航空目标跟踪算法

作     者：彭锐晖 郭玮 孙殿星 谭硕 窦钥聪 PENG Ruihui;GUO Wei;SUN Dianxing;TAN Shuo;DOU Yuecong

作者机构：哈尔滨工程大学青岛创新发展基地 海军航空大学信息融合研究所 中国航天科技创新研究院 

出 版 物：《电子与信息学报》 (Journal of Electronics & Information Technology)

年 卷 期：2024年第46卷第09期

页      面：3619-3628页

核心收录：

学科分类：080202[工学-机械电子工程] 08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

主　　题：信息融合 目标跟踪 量测关联 扩维无迹卡尔曼滤波器 空基多平台 

摘      要：该文以高空无人机(UAV)飞艇载双光电传感器，无人机载两坐标雷达对航空目标的精确定位跟踪为研究背景，针对参与融合的传感器均无法独立获得目标位置信息导致传统点迹关联、定位方法失效等问题，提出一种基于多平台异构信息融合的航空目标跟踪算法。首先，在坐标系转换的基础上提出基于角度-距离两级点迹关联算法，从而实现多传感器量测关联。其次，提出基于线面交汇融合定位算法，通过最小二乘法、交汇点投影、距离最近点解算及同源数据压缩确定目标的航迹起始位置。在此基础上，利用空基多平台侦察的异构信息，结合传统无迹卡尔曼滤波器(UKF)设计扩维UKF对航空目标进行跟踪。仿真结果表明，该算法实现了对航空高速目标的高精度跟踪。