基于自适应强跟踪平方根容积卡尔曼滤波的空间机动目标跟踪研究

摘要

针对空间机动目标快速跟踪问题,建立了考虑J2项摄动和目标在线机动的系统状态模型和天基仅测角观测模型.通过建立以矩匹配方法为基础的自适应机制,将SCKF算法和STF算法结合为一个整体,设计了兼顾滤波精确性和鲁棒性的自适应强跟踪平方根容积卡尔曼滤波(AST-SCKF)算法.仿真结果表明,在考虑地球非球形J2摄动的条件下,当目标不机动时,标准的SCKF算法的跟踪精度略优于AST-SCKF;但在目标机动的情况下,SCKF滤波器再次收敛速度较慢甚至发散,而AST-SCKF算法能对机动目标快速再跟踪,表现出了更快的收敛速度、更高的跟踪精度和更强的抗干扰能力.