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基于模糊逻辑的交互式多模型滤波算法

周卫东 刘璐 唐佳

周卫东, 刘璐, 唐佳等 . 基于模糊逻辑的交互式多模型滤波算法[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(3): 413-419. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0160
引用本文: 周卫东, 刘璐, 唐佳等 . 基于模糊逻辑的交互式多模型滤波算法[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(3): 413-419. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0160
ZHOU Weidong, LIU Lu, TANG Jiaet al. Interactive multiple model filtering algorithm based on fuzzy logic[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, 44(3): 413-419. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0160(in Chinese)
Citation: ZHOU Weidong, LIU Lu, TANG Jiaet al. Interactive multiple model filtering algorithm based on fuzzy logic[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, 44(3): 413-419. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0160(in Chinese)

基于模糊逻辑的交互式多模型滤波算法

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0160
基金项目: 

国家自然科学基金 6157020038

详细信息
    作者简介:

    周卫东  男,博士,教授,博士生导师。主要研究方向:组合导航、数据融合技术

    刘璐  女,博士研究生。主要研究方向:非线性滤波与信息融合技术

    通讯作者:

    周卫东. E-mail: zhouweidong@hrbeu.edu.cn

  • 中图分类号: TP202+.2

Interactive multiple model filtering algorithm based on fuzzy logic

Funds: 

National Natural Science Foundation of China 6157020038

More Information
  • 摘要:

    针对交互式多模型(IMM)滤波算法在对反舰导弹的"蛇形"机动方式进行跟踪时收敛速度慢、滤波精度低的问题。在三维空间内,假定目标以匀速直线和"蛇形"机动2种方式进行运动,以相对距离和视线角为观测信息,对IMM滤波算法的模型概率更新模块进行改进,提出了基于模糊逻辑的交互式多模型(FLIMM)滤波算法。通过仿真对比分析,改进后的算法能够有效地提高收敛速度,进而获得更高的跟踪精度。

     

  • 图 1  IMM滤波算法原理框图

    Figure 1.  Principle block diagram of IMM filtering algorithm

    图 2  基于模糊逻辑的模型概率更新模块结构

    Figure 2.  Structure of model probability updating module based on fuzzy logic

    图 3  I1的隶属度函数

    Figure 3.  Membership function of I1

    图 4  I2的隶属度函数

    Figure 4.  Membership function of I2

    图 5  u的隶属度函数

    Figure 5.  Membership function of u

    图 6  目标的运动轨迹

    Figure 6.  Motion trail of target

    图 7  z向位置估计误差

    Figure 7.  Estimation error of position in z axis

    图 8  z向速度估计误差

    Figure 8.  Estimation error of velocity in z axis

    图 9  z向加速度估计误差

    Figure 9.  Estimation error of acceleration in z axis

    表  1  模糊逻辑规则

    Table  1.   Rule of fuzzy logic

    规则号 I1 I2 u
    1 S N S
    2 S Z S
    3 S P M
    4 M N S
    5 M Z M
    6 M P B
    7 B N M
    8 B Z B
    9 B P B
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-20
  • 录用日期:  2017-06-16
  • 网络出版日期:  2018-03-20

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