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原文传递基于雷达和电子海图的航迹预测

论文题名：	基于雷达和电子海图的航迹预测
关键词：	航海雷达;电子海图;航迹预测;高速目标;目标跟踪;运动模型
摘要：	无论在军事和民用领域，都需要可靠而精确的航迹预测。运动目标的机动会使预测系统的性能产生恶化，由于机动出现的复杂性、随机性和多样性，对机动目标进行预测一直是一个具有挑战性的问题，不管在理论上和实践上都有较高的技术难度。而随着现代造船技术的飞速发展，各种船舶的航行速度和机动性越来越高，在此背景下，如何提高高速高机动目标的跟踪性能成为一个越来越重要的问题，因此迫切需要找出性能更为优越的跟踪滤波方法。虽然现在已有不少目标跟踪算法，但专门针对船舶机动目标跟踪的研究还不多，因此本文着重研究船舶高速高机动目标的跟踪问题。本文首先介绍了航海雷达，并介绍了该课题的研究现状：主要介绍了航海雷达的性能指标，国外相关领域研究现状。第二章详细介绍了目前运用最广泛的几种机动运动模型，包括匀速运动(CV)模型、匀加速运动(CA)模型、Singer模型、“当前”统计模型和IMM算法；讨论分析了各种模型的过程方程及各种参数。第三章详细讨论了两种滤波算法： LMS滤波算法和Kalman滤波算法，详细介绍了各种算法的原理及步骤；在第四章中对分别使用Singer模型、“当前”统计模型、CV模型、CA模型和IMM算法，LMS算法及Kalman算法作了仿真，并对各种仿真结果进行比较。并最终决定采用Singer模型以及Kalman滤波器，仿真结果表明其获得了对高速高机动目标较好的跟踪性能。算法在跟踪性能和计算复杂度之间取得了一个较好的平衡，是一种可行的高速高机动目标跟踪算法。第五章，使用MiniGUI在Linux下进行了仿真，由于MiniGUI具有可移植性。只要稍做改动，便可直接应用于实际工程。最后对论文作了总结，并对未来的研究方向和发展趋势作了展望和建议。
作者：	陈建军
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	邹劲
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2008
正文语种：	中文