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基于新息正交性抗野值的自适应的α-β-γ滤波跟踪器

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系统仿真学报 2010年第4期22卷 971-973,999页

作者：黄鹤张会生黄莺惠晓滨许家栋西北工业大学西安710072 空军工程大学西安710038

针对传统α-β-γ滤波器抗野值能力差和受跟踪精度与收敛速度之间的矛盾以及系数固定的影响而难以跟踪强机动性目标的局限性,设计了一种基于新息正交性抗野值的自适应的α-β-γ滤波跟踪器。该滤波器通过判断α-β-γ滤波新息序列估计... 详细信息

针对传统α-β-γ滤波器抗野值能力差和受跟踪精度与收敛速度之间的矛盾以及系数固定的影响而难以跟踪强机动性目标的局限性,设计了一种基于新息正交性抗野值的自适应的α-β-γ滤波跟踪器。该滤波器通过判断α-β-γ滤波新息序列估计值的正交性质是否丧失而判别出观测值中是否存在野值,采用活化函数对新息序列进行加权修正,利用活化函数的性质,恢复新息序列原有的统计特性和正交性,从而达到抗野值的目的。同时,根据目标机动性的变化,利用跟踪误差调整模糊集系统的输出,在保证精度的前提下,得到自适应的系数值,使跟踪结果快速收敛,很好地解决了跟踪精度与收敛速度之间的矛盾。计算机仿真结果表明,在满足所要求精度的前提下,该算法可以克服传统算法的局限性,解决野值剔除问题,并有效跟踪强机动性目标。

关键词： α-β-γ滤波跟踪精度收敛速度野值新息正交性模糊集计算机仿真

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基于α-β-γ滤波的迫击炮定位

电讯技术 2015年第6期55卷 634-638页

作者：张强中国西南电子技术研究所成都610036

针对迫击炮的侦察定位问题,介绍了一种基于α-β-γ滤波的定位方法。该方法首先根据外弹道学确定弹丸飞行的质心运动方程,然后利用常增益的α-β-γ滤波跟踪求解弹丸的运动参数,最后通过龙格-库塔(Runge-Kutta)方法求解质心运动方程,并... 详细信息

针对迫击炮的侦察定位问题,介绍了一种基于α-β-γ滤波的定位方法。该方法首先根据外弹道学确定弹丸飞行的质心运动方程,然后利用常增益的α-β-γ滤波跟踪求解弹丸的运动参数,最后通过龙格-库塔(Runge-Kutta)方法求解质心运动方程,并外推求得炮位位置。仿真结果表明,该方法在保证较高迫击炮定位精度的同时实时性能较传统方法大幅提升,有显著的工程意义。

关键词：迫击炮定位质心运动方程 α-β-γ滤波龙格-库塔方法

Singer模型下α-β-γ滤波的新息序列特性分析

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计算机工程与应用 2013年第3期49卷 156-158,233页

作者：韩伟黄晓斌张燕空军雷达学院研究生管理大队武汉430019 空军雷达学院空天基预警监视装备系武汉430019 空军雷达学院预警监视指挥系武汉430019

卡尔曼滤波条件下新息序列的白噪声特性在跟踪过程中具有十分重要的作用。但在实际工程中,α-β-γ滤波器因其较小的计算量常取代卡尔曼滤波器得以应用,这时需要对该滤波条件下的新息相关特性进行研究,以此来指导野值剔除和机动检测方... 详细信息

卡尔曼滤波条件下新息序列的白噪声特性在跟踪过程中具有十分重要的作用。但在实际工程中,α-β-γ滤波器因其较小的计算量常取代卡尔曼滤波器得以应用,这时需要对该滤波条件下的新息相关特性进行研究,以此来指导野值剔除和机动检测方案的重新设计。从理论上推导了Singer模型下α-β-γ滤波的新息序列相关特性计算的一般表达式,在两组特定的取值下,研究和分析了滤波达到稳态时新息序列的相关特性,用仿真验证了理论推导的正确性。理论和仿真结果均表明,两种情况下的新息序列都具有一定的相关性。

关键词： Singer模型 α-β-γ滤波新息相关特性

一种基于α-β-γ滤波的距离方位跟踪滤波算法

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西南民族大学学报（自然科学版） 2022年第5期48卷 561-568页

作者：何永青彭良福林云松权雨西南民族大学电气信息工程学院四川成都610041 四川省气象服务中心四川成都610072 电子科技大学自动化工程学院四川成都611731

机载防撞系统在监视和跟踪目标飞机时,需要对观测到的本机与目标飞机之间的相对距离和方位角度进行滤波.对于匀加速运动的目标飞机,通常采用α-β-γ滤波算法进行滤波.为了改善滤波效果,给出了一种改进的距离方位跟踪滤波算法.该算法既... 详细信息

机载防撞系统在监视和跟踪目标飞机时,需要对观测到的本机与目标飞机之间的相对距离和方位角度进行滤波.对于匀加速运动的目标飞机,通常采用α-β-γ滤波算法进行滤波.为了改善滤波效果,给出了一种改进的距离方位跟踪滤波算法.该算法既考虑了距离方向的残差,又考虑了距离正交方向的残差.根据本机与目标飞机之间的相对距离和方位角度,通过在直角坐标系下进行投影,同时考虑了距离方向和距离正交方向的残差,推导出了距离方位跟踪滤波算法的计算公式.采用MATLAB进行蒙特卡洛仿真,验证了该算法的滤波效果.通过与α-β-γ滤波算法进行比较,结果表明,该算法不仅保留了α-β-γ滤波算法计算量小的优点,而且估计误差更小,滤波效果更好.

关键词：目标跟踪 α-β-γ滤波方向残差距离方位跟踪滤波 MATLAB仿真

ARPA中变增益α-β-γ滤波的原理与设计

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中国航海 1984年第2期 14-25页

作者：东昉金一丞

常增益α-β-γ(或α-β)滤波可以简化滤波过程中的运算量,缩短滤波运算时间,但其缺点是估值方差不是渐近的,而是波动的,要较长过程后才接近稳态方差,对目标速度较低,采样周期较长,而跟踪时间往往不长的ARPA中,使用这种滤波方法,就尤其... 详细信息

常增益α-β-γ(或α-β)滤波可以简化滤波过程中的运算量,缩短滤波运算时间,但其缺点是估值方差不是渐近的,而是波动的,要较长过程后才接近稳态方差,对目标速度较低,采样周期较长,而跟踪时间往往不长的ARPA中,使用这种滤波方法,就尤其显得不足。本文根据ARPA的特点,提出了一种新的变增益α-β-γ滤波的原理与设计方法。同时根据这一原理,本文还介绍了有限记忆α-β-γ(或α-β)滤波的优缺点及设计方法,并给出一个计算实例。作者认为在ARPA中采用这种滤波原理是可行的,而且能明显地改善APRA的性能。在线性量测时,若没有估计的验前知识,最小方差估计就退化为带权最小二乘估计。因此,对匀速直线运动的量测数据的处理,常采的滤波方法是α-β滤波。α-β滤波是以带权最小二乘为估计准则,用逆推的方法,求得匀速直线运动的两参数(位置、速度或单位位移增量)的最佳估计值。具体方法与公式见文献[1]。ARPA中,常假设量测误差的方差δ~2=const,(即权W≡1),所以,目前ARPA中的α-β滤波多数是以最小二乘为估计准则的。ARPA中,当目标船(或本船)机动(改向/改速)时,采用α-β滤波,是以匀速直线运动线段去代替实际的机动轨迹的,这样,在机动较大时,这种方法就容易丢失目标,难以实现有效的自动跟踪。显然,若能采用考虑到机动因素(加速度)的α-β-γ滤波,就可以提高ARPA自动跟踪的性能。文献[1]中给出了一种常增益的α-β-γ滤波方法。常增益α-β-γ滤波方法的好处是可以简化滤波过程中的运算量,缩短滤波运算时间;但是其估值方差不是渐近的、而是波动的,而且要较长的过程后才接近稳定的估值方差。在ARPA中,采样周期较长(一般为3秒)、跟踪时间往往并不长;若使用这种滤波方法,就尤其显得不足。为此,本文介绍一种变增益的α-β-γ滤波方法的原理及一些设计方法。这种新的滤波方法有较好的滤波效果,适合ARPA中使用。ARPA中若使用这一滤波方法,可以明显地改善其跟踪器的性能。当前微处理机的容量、速度及功能的飞速提高,为这种滤波方法的实现提供了可能。

关键词：跟踪窗置信概率精度 ARPA α-β-γ滤波匀速直线运动惯性运动估值运算时间变增益

基于修正α-β-γ滤波的多目标跟踪算法研究

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天津职业技术师范大学学报 2013年第3期23卷 12-14页

作者：朱瑞丰张军天津职业技术师范大学电子工程学院天津300222

在传统α-β-γ滤波算法的基础上,提出一种适用于多目标、非均匀采样时间情况的修正α-β-γ滤波算法。介绍了匀加速(CA)模型和α-β-γ滤波算法,利用相关公式推导出修正后的滤波算法,并进行仿真验证。仿真结果证明了本算法对解决多目... 详细信息

在传统α-β-γ滤波算法的基础上,提出一种适用于多目标、非均匀采样时间情况的修正α-β-γ滤波算法。介绍了匀加速(CA)模型和α-β-γ滤波算法,利用相关公式推导出修正后的滤波算法,并进行仿真验证。仿真结果证明了本算法对解决多目标跟踪问题的有效性。

关键词：多目标跟踪 α-β-γ滤波匀加速模型

基于C均值聚类及α-β-γ滤波的多目标跟踪

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计算机测量与控制 2002年第9期10卷 623-624,627页

作者：汪亚明周志宇曹丽浙江工程学院计算机视觉与模式识别研究中心浙江杭州310033

序列图像中的多运动目标跟踪是计算机视觉研究中的重要问题。文章研究了基于区域分析的多运动目标跟踪方法。为了解决区域聚类数目不确定性给均值聚类分析带来的难点 ,文章提出了用α -β -γ滤波的方法预测下一帧运动目标的聚类中心 ,... 详细信息

序列图像中的多运动目标跟踪是计算机视觉研究中的重要问题。文章研究了基于区域分析的多运动目标跟踪方法。为了解决区域聚类数目不确定性给均值聚类分析带来的难点 ,文章提出了用α -β -γ滤波的方法预测下一帧运动目标的聚类中心 ,有效地克服了初始聚类中心点难以选择的问题。实验结果证明了文章方法的有效性。

关键词： C均值聚类 α-β-γ滤波多目标跟踪计算机视觉区域分析

一种基于多项式和α-β-γ滤波的双工跟踪模式研究

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指挥控制与仿真 2008年第6期30卷 52-55页

作者：项树林大连理工大学运载工程与力学学部辽宁大连116021

针对测控实时数据处理中,α-β-γ滤波器启动阶段弹道参数误差较大的问题,提出了一种双工的跟踪模式。该模式下α-β-γ和多项式滤波器同时对弹道参数进行滤波,只选取一套滤波后的数据输出,通过数据的优选,最终得到高精度弹道参数。理... 详细信息

针对测控实时数据处理中,α-β-γ滤波器启动阶段弹道参数误差较大的问题,提出了一种双工的跟踪模式。该模式下α-β-γ和多项式滤波器同时对弹道参数进行滤波,只选取一套滤波后的数据输出,通过数据的优选,最终得到高精度弹道参数。理论分析和仿真结果表明:双工的跟踪模式跟踪精度高,适合实时系统应用。

关键词：实时数据处理 α-β-γ滤波精度定位

α-β和α-β-γ滤波在延时控制起爆算法中的应用

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自动化技术与应用 2010年第5期29卷 59-62页

作者：吴珊珊南京信息职业技术学院电子信息学院江苏南京210046

制导引信一体化起爆算法研究的一个重要方面就是通过对最佳起爆延时的估计来确定炸点,而对测量数据进行滤波从而提高炸点的估计精度是其中的一个必要环节。α-β和α-β-γ滤波算法ααα具有计算简单,工程中易于实现的特点。本文针对... 详细信息

制导引信一体化起爆算法研究的一个重要方面就是通过对最佳起爆延时的估计来确定炸点,而对测量数据进行滤波从而提高炸点的估计精度是其中的一个必要环节。α-β和α-β-γ滤波算法ααα具有计算简单,工程中易于实现的特点。本文针对导引头测距测角模型中基于延时控制的算法,使用c++builder工具进行仿真试验。研究结果表明在基于导引头测距测角模型进行起爆延时的计算中,α-β和α-β-γ滤波是可行的,同时根据仿真讨论了在滤波中影响炸点估计精度的因素及如何合理选取δ因子。

关键词：制导引信一体化最佳起爆延时 α-β滤波 α-β-γ滤波