会议专题

用于声矢量阵列目标波达方向跟踪的粒子滤波算法

针对目标波达方向(Direction of Arrival,DOA)估计方法和子空间更新算法存在的问题,本文以运动目标的方位估计为研究点,结合DOA估计算法,提出了用于声矢量阵列DOA跟踪的粒子滤波跟踪算法.首先,在声矢量传感器阵列模型的基础上,建立观测模型;根据目标运动的二阶匀速模型,建立信源运动的状态方程.然后,借鉴四元数的正交性结构,将四元数多信号分类(Multiple Signal Classification,MUSIC)算法用于改进粒子滤波的观测似然函数,提出了一种新的改进跟踪算法.最后,对各算法的性能进行仿真实验.结果表明,所提算法能实现角度的实时跟踪.与子空间类跟踪算法和粒子滤波算法相比,所提算法的跟踪误差更小.在信噪比(SNR)小于--10dB时,粒子滤波类算法的跟踪误差均在4°以内,更能适应低信噪比环境。

目标波达方向跟踪 粒子滤波算法 声矢量传感器 状态空间模型 四元数多信号分类算法

李新波 姜良旭 刘国君 王颢杰 石要武 杨志刚 刘建芳

吉林大学 通信工程学院,吉林长春130022 吉林大学 机械科学与工程学院,吉林长春130022

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2015-07-09(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)