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题名基于改进Sine模型的轻型无人机跟踪算法
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作者
陈伟
李星秀
吴盘龙
何山
赵保琛
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机构
南京理工大学
中国空空导弹研究院空基信息感知与融合全国重点实验室
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出处
《航空科学技术》
2025年第5期89-96,共8页
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基金
航空科学基金(2022Z037059001,20220001059001)
江苏省卓越博士后计划(JB23147)
江苏省自然科学基金(BK20241463)。
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文摘
如何在战场中准确跟踪敌方来袭无人机是对其进行准确打击的关键。轻型无人机水平匀速飞行时,由于本身体积小、质量轻,以及飞控系统不稳定导致飞行轨迹出现漂浮抖动而难以跟踪的问题,本文提出一种基于改进正弦(Sine)模型的修正无偏量测转换卡尔曼滤波(MUCMKF)跟踪算法。该算法针对传统Sine模型需要提前设置加速度方差和机动频率可能造成跟踪系统发散的问题,提出利用目标当前位置一步预测值和当前位置估计值进行加速度方差自适应估计,并将机动频率与加速度方差进行关联计算,实现加速度方差和机动频率同时自适应调整。在此基础上,利用修正无偏量测转换卡尔曼滤波算法,对轻型无人机真实飞行轨迹进行滤波跟踪。仿真结果表明,与匀速模型(CV)、匀加速模型(CA)、当前统计模型CS和常规的Sine模型相比,基于改进Sine模型的跟踪算法能够更好地适应轻型无人机的飞行特性,精度分别提升44%、59%、42%、37%,具有较好的工程应用前景。
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关键词
轻型无人机
目标跟踪
Sine模型
mucmkf算法
参数自适应
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Keywords
light UAV
target tracking
Sine model
mucmkf algorithm
parameter adaptation
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分类号
V219
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
TP13
[自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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