基于两个仅具备角度检测功能的传感器的机动目标跟踪自适应滤波策略

《Scientific Reports》：Adaptive filtering strategy for maneuvering target tracking with two angle-only sensors

　　

摘要

仅角度跟踪方法在状态估计领域是一种极具吸引力的技术范式，已被广泛应用于被动监视和目标定位等多种场景中。然而，基于单一传感器的仅角度跟踪方法存在诸多局限性，包括可观测性较差、非线性较强，以及目标运动会导致性能显著下降。本研究提出了一种基于两个仅角度传感器的自适应扩展卡尔曼滤波器。所设计的归一化创新平方值驱动的自适应策略可用于实时监测并调整系统模型。同时，通过理论误差界限分析确保状态估计的结果能够在一定的精度范围内。通过包含两架无人机的仿真试验表明，所提出的自适应扩展卡尔曼滤波器在跟踪精度上优于现有的强跟踪扩展卡尔曼滤波器和无偏最小方差扩展卡尔曼滤波器。