水下多目标纯方位跟踪:SGPDA-STF算法的应用与优势

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"SGPDA-STF算法在水下多目标纯方位跟踪中的应用与优势" 在水下环境的监测和防御领域,被动声纳是一种关键的传感器设备,用于执行纯方位目标跟踪。纯方位跟踪技术依赖于被动声纳对目标方位角的测量,通过连续的方位角变化来推断目标的运动状态。然而,由于缺乏距离信息,这种跟踪方式的精度相对较低,特别是在存在多个目标和杂波干扰的情况下,问题更为复杂。 多目标纯方位跟踪的关键挑战在于数据关联,即如何正确地将测量数据与特定的目标匹配。传统的联合概率数据关联(JPDA)算法虽然在数据关联方面表现出色,但其计算复杂度随着目标数量和测量数据的增加呈指数增长,这限制了其在大规模或高杂波环境中的应用。 为了解决JPDA的计算效率问题,广义概率数据关联(GPDA)算法被提出。GPDA算法在保持较高跟踪精度的同时,减少了计算负荷,使得在目标数量较多或杂波环境较严重的情况下仍能实现有效跟踪。文献[3]和[4]对比分析了GPDA与JPDA,证明了GPDA在性能和效率上的优越性。 在此背景下,刘开周、梅登峰和王艳艳等人进一步发展了一种名为SGPDA-STF(可能是"斯格皮数据关联-状态转移函数"的缩写,具体名称未在摘要中明确给出)的算法,该算法可能是在GPDA的基础上进行了优化或扩展,旨在提高在杂波环境下的多目标纯方位跟踪能力。SGPDA-STF可能涉及更高效的数据处理策略和状态预测模型,以适应动态变化的目标环境和复杂的测量条件。 该研究受到了国家自然科学基金和辽宁省自然科学基金的支持,展示了在水下环境中提升多目标跟踪效率和准确性的努力。作者简介中提到的研究方向,如水下机器人、组合导航、纯方位目标跟踪和数据关联,都与这项工作紧密相关,表明了研究团队的专业背景和研究深度。 SGPDA-STF算法的提出,为解决水下多目标纯方位跟踪的计算复杂性和精度问题提供了一个新的解决方案,对于提升水下监控和防御系统的效能具有重要意义。