L2正则化粒子滤波在水下无人平台纯方位角跟踪的应用

• 作者: 吕勇 张小川 田德艳 邹司宸 马士全
• 来源期刊: 舰船科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: 范数正则化 粒子滤波 单矢量水听器 纯方位角跟踪 目标跟踪
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 所属期刊栏目: 信息智能
• 页码范围: 111-116
• 页数: 6页
• 分类号: TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.3404/j.issn.1672-7649.2020.12.022

摘要

针对水下无人平台搭载单矢量水听器目标跟踪鲁棒性差的问题,提出一种基于L2范数正则化粒子滤波的单站纯方位角度水下目标跟踪算法.该方法引入测量量与预测量误差的规则范数,得到粒子的似然函数,从而平衡测量值与预测值,提高目标跟踪鲁棒性.仿真结果表明,相较于粒子滤波(PF)算法,基于L2范数正则化(L2-RPF)优于基于L1范数正则化(L1-RPF),其目标方位跟踪精度更高,且经过多次Monte Carlo实验得到的L2-RPF目标方位跟踪平均误差和均方根误差均较小.利用水下滑翔机平台搭载单矢量水听器(水下声学滑翔机)在中国南海海域进行探测跟踪的试验数据,对算法性能进行了验证,采用L2-RPF处理得到的目标方位跟踪精度相较于其他算法较高,一定程度上修正了测量野值带来的跟踪误差.