空间目标高精度跟踪的加权最小二乘方法

摘要

随着雷达探测威力的增加，空间目标的跟踪受到越来越多的关注。空间目标跟踪的状态方程和观测方程都是非线性的,通常使用J2椭球模型对空间目标运动进行精确建模,并采用扩展卡尔曼滤波(EKF)方法进行跟踪.然而,EKF方法使用J2椭球模型进行外推,过程复杂且不易求解.使用曲率分析了空间目标运动的非线性程度,理论证明了使用二次多项式拟合空间目标运动的可行性,降低了空间目标运动描述的复杂度.针对空间目标跟踪,提出了加权最小二乘(WLS),该方法使用二次多项式拟合空间目标运动,并使用转换到直角坐标系观测的精度对估计误差进行加权.结果表明WLS方法相比EKF方法有更高的跟踪精度.