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非线性滤波技术在弹道目标跟踪中的应用的开题报告
一、选题的背景及意义
弹道目标跟踪是军事、航天等领域中的重要技术之一，其应用越来越广泛。然而，由于弹道目标的速度较快，运动轨迹复杂，加上各种噪声的干扰，使得目标跟踪效果受到了挑战。因此，研究如何更有效地跟踪弹道目标成为了当前研究的热点问题。
目前，常用的弹道目标跟踪方法主要是基于卡尔曼滤波器和扩展卡尔曼滤波器。然而，这些方法都是线性滤波技术，对于非线性问题的处理效果较差。因此，我们需要寻找一种更适合处理非线性系统的滤波器，并将其应用于目标跟踪系统中。
二、选题内容及研究方向
本文将研究非线性滤波技术在弹道目标跟踪中的应用。具体内容包括：
1.非线性滤波器的研究。将研究卡尔曼滤波器、粒子滤波器、无迹卡尔曼滤波器等非线性滤波器的理论以及应用场景，分析它们的优缺点，以及在跟踪弹道目标中的适用性。
2.弹道目标跟踪系统的建立。将根据弹道目标的运动规律，建立数学模型，以及加入噪声等因素的影响，构建起完整的目标跟踪系统。
3.实验验证及分析。将使用MATLAB等工具，对非线性滤波器进行实验验证，比较其在弹道目标跟踪系统中的效果，并对结果进行分析和总结。
三、研究可行性及预期成果
非线性滤波技术已经广泛应用于不同领域的问题中，比如图像处理、信号处理、控制等方面。因此，我们相信这种技术同样可以为弹道目标跟踪问题提供更为有效的解决方案。通过本文的研究，将得到以下成果：
1.分析和评价不同非线性滤波算法在弹道目标跟踪中的适用性。
2.建立适合跟踪弹道目标的系统模型，并验证所选用的非线性滤波器在系统中的效果。
3.分析验证结果，为进一步完善弹道目标跟踪系统提供参考。
四、研究计划
阶段一：研究非线性滤波器
1.1阅读相关文献，深入研究卡尔曼滤波器、粒子滤波器、无迹卡尔曼滤波器等非线性滤波器的理论。
1.2分析不同非线性滤波算法在弹道目标跟踪中的优缺点，确定研究重点和方向。
阶段二：弹道目标跟踪系统的建立
2.1根据弹道目标的运动规律，建立数学模型，包括运动模型和测量模型。
2.2构建出完整的目标跟踪系统，并加入各种噪声，并对系统运行进行模拟测试。
阶段三：实验验证及分析
3.1使用MATLAB等工具，对不同非线性滤波器进行实验验证，并将结果进行分析和总结。
3.2根据实验分析，优化非线性滤波器参数，使得其在弹道目标跟踪系统中的效果更加优良，为进一步完善跟踪系统提供参考。
五、预期时间安排
本研究预计需要8个月的时间完成，时间安排如下：
阶段一：2个月，2021年6月-2021年7月。
阶段二：3个月，2021年8月-2021年10月。
阶段三：3个月，2021年11月-2022年1月。
六、参考文献
[1]F.Y.Wang,X.B.Ma,andG.Y.Wu,AnImprovedClonalSelectionAlgorithmforNonlinearSystemIdentification,inIEEETransactionsonEvolutionaryComputation,vol.15,no.1,pp.1-14,Feb.2011.
[2]J.A.M.FelippedeSouza,P.Pereira,andJ.P.Papa,Acomparativestudyofnonlinearfiltersinthecontextofballisticmissiletracking,inProgressinAerospaceSciences,vol.86,pp.1-9,2016.
[3]S.S.Blackman,Multiplehypothesistrackingformultipletargettracking,inIEEEAerospaceandElectronicSystemsMagazine,vol.19,no.1,pp.5-18,Jan.2004.