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Bearings-only tracking using data fusion and instrumental variables.

机译：使用数据融合和仪器变量进行纯轴承跟踪。

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摘要

Modern land fighting vehicles are equipped with passive sensors, laser range finders and active radar, all of which can be used to localize a target. Unfortunately, radar and laser warning receivers will also easily reveal and locate a transmitting vehicle. Thus, the replacement of active tracking techniques by more passive means is needed to increase battlefield survivability.; This thesis proposes a recursive Measurement Instrumental Variables Bearings-Only Tracking (MIV-BOT) method for a stationary observer. A smoothing operation directly fuses multi-sensor bearing measurements by exchanging sensor measurements as the instruments in a pseudo linear estimator. The MIV-BOT formulation produces a smoothed velocity estimate parameterized to any position along the target trajectory, which is found from a single laser range finder measurement. Target range predictions, derived from the smoothed two-state velocity estimate, are then used as range measurements in two parallel Kalman filters. The result is a recursive, passive and unbiased fusion scheme. The theoretical development is corroborated by Monte Carlo simulation, in short tracking scenarios. The experimental results show that the fusion scheme produces reliable estimates for non-manoeuvring targets. It is shown, with real target data, that the MIV-BOT fusion scheme can reliably estimate the state of the target using a residual-based track quality indicator.
机译：现代陆地作战车辆配备了无源传感器，激光测距仪和有源雷达，所有这些都可用于定位目标。不幸的是，雷达和激光警告接收器也将很容易发现并定位正在发射的车辆。因此，需要用更多的被动手段来代替主动跟踪技术，以增加战场的生存能力。本文提出了一种用于静止观测器的递归测量仪器变量纯方位跟踪（MIV-BOT）方法。平滑操作通过在伪线性估计器中交换仪器测量值来直接融合多传感器轴承测量值。 MIV-BOT公式可产生平滑的速度估计值，该估计值参数化了沿目标轨迹的任何位置，可从单个激光测距仪测量中找到。然后，将从平滑的两态速度估计中得出的目标范围预测用作两个并行卡尔曼滤波器中的范围测量。结果是递归，被动和无偏融合方案。在短的跟踪情况下，蒙特卡洛模拟证实了理论上的发展。实验结果表明，该融合方案为非机动目标提供了可靠的估计。通过真实目标数据显示，MIV-BOT融合方案可以使用基于残差的轨道质量指标可靠地估计目标状态。

著录项

  • 作者

    Rea, Terry Allen.;

  • 作者单位

    Royal Military College of Canada (Canada).;

  • 授予单位 Royal Military College of Canada (Canada).;
  • 学科 Engineering Electronics and Electrical.
  • 学位 M.Eng.
  • 年度 2000
  • 页码 89 p.
  • 总页数 89
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 无线电电子学、电信技术;
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