强跟踪容积卡尔曼滤波在空空导弹制导中的应用

TJ765%V249; 针对传统滤波算法在处理目标复杂机动时非线性逼近能力不足、跟踪精度下降等问题,提出一种强跟踪容积卡尔曼滤波(STCKF)方法.首先,根据战斗机规避空空导弹的机动特征,建立了蛇形机动和桶滚机动两种目标运动模型;其次,引入强跟踪滤波(STF)以增强容积卡尔曼滤波(CKF)对系统状态突变等不确定因素的能力;然后,将STCKF应用于导弹末制导目标运动参数估计中,并通过与CKF、无迹卡尔曼滤波(UKF)和粒子滤波(PF)的对比仿真分析验证了该方法的有效性.仿真结果表明,STCKF具有较强的鲁棒性和系统自适应能力,尤其在目标机动突变时其跟踪误差相比CKF减小约10％,能够满足空空导弹...

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Published in航空兵器 Vol. 31; no. 5; pp. 82 - 87
Main Authors 梁津鑫, 唐奇, 崔颢, 张公平
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国空空导弹研究院,河南洛阳 471009%中国人民解放军93160部队,北京 100076%中国空空导弹研究院,河南洛阳 471009 30.10.2024
空基信息感知与融合全国重点实验室,河南洛阳 471009
Subjects
guidance
air-to-air missile
target tracking
强跟踪滤波
cubature Kalman filter
空空导弹
容积卡尔曼滤波
非线性滤波
nonlinear filtering
目标跟踪
制导
strong tracking filter
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ISSN1673-5048
DOI10.12132/ISSN.1673-5048.2024.0004

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Summary:TJ765%V249; 针对传统滤波算法在处理目标复杂机动时非线性逼近能力不足、跟踪精度下降等问题,提出一种强跟踪容积卡尔曼滤波(STCKF)方法.首先,根据战斗机规避空空导弹的机动特征,建立了蛇形机动和桶滚机动两种目标运动模型;其次,引入强跟踪滤波(STF)以增强容积卡尔曼滤波(CKF)对系统状态突变等不确定因素的能力;然后,将STCKF应用于导弹末制导目标运动参数估计中,并通过与CKF、无迹卡尔曼滤波(UKF)和粒子滤波(PF)的对比仿真分析验证了该方法的有效性.仿真结果表明,STCKF具有较强的鲁棒性和系统自适应能力,尤其在目标机动突变时其跟踪误差相比CKF减小约10％,能够满足空空导弹末制导高精度和快速响应要求.
ISSN:1673-5048
DOI:10.12132/ISSN.1673-5048.2024.0004