纯方位目标跟踪中观测器轨迹的快速优化方法

摘要

建立了纯方位跟踪中观测器优化轨迹的快速闭环求解模型。提出了三类约束条件下的观测器轨迹优化问题，建立了相应的简化模型。研究了以目标状态估计的均方误差矩阵的迹扩(Pk/k为代价函数的第一类约束问题，并给出了轨迹优化流程以及单步优化流程。为了实现快速轨迹优化，采用角度搜索法产生观测器当前位置，分析了两种不同的角度搜索方法，单步优化的蒙特卡洛仿真表明，初始跟踪时刻观测器需做较大的机动以增加角度变化率，观测器角度搜索空间越大越利于获取小的代价值；给定当前时刻观测器角度搜索空间(±π/6)，多步优化的蒙特卡洛仿真表明，经过16s代价函数趋于收敛，同时，跟踪目标的速度误差和距离误差逐步趋于收敛，实现了纯方位目标跟踪中观测器轨迹的快速优化。