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歌手

歌手加速度运动模型

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updatedstates =歌手(状态)
updatedstates =歌手(dt)
updatedstates =歌手(州,dt,τ)

描述

例子

updatedstates=歌手(州)从当前返回更新后的状态州基于歌手加速度运动模型。默认的时间步长是1秒。

updatedstates=歌手(州,dt)指定的时间步骤,dt,在几秒钟内。

updatedstates=歌手(州,dt,τ)指定了目标机动时间常数,τ,在几秒钟内。默认的目标机动时间常数是20秒。

例子

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打开生活的脚本

定义一个二维状态矩阵歌手加速度运动。

州= [1 2 2.5;1 2.5 3;0 1 2;2 3 1;5 0 3;2 4 2);

预测美国通过使用一个默认的时间步长间隔dt= 1秒。

州=歌手(状态)
州=6×30 2.0000 4.0082 6.4835 1.0000 1.5246 4.9508 -0.9512 1.9025 6.0165 4.9671 2.9835 3.0492 3.9016 4.9508 -1.9025 3.8049 1.9025

通过使用预测状态dt= 0.1秒。

州=歌手(0.1)
州=6×30 2.1000 4.1559 6.9881 1.0000 1.4297 5.1406 -0.9465 1.8930 6.3119 5.3762 3.4881 2.8594 4.2812 5.1406 -1.8930 3.7859 1.8930
打开生活的脚本

定义一个二维歌手加速度运动状态向量。

状态= [10;-10;3。0;10;3);dt = 0.2;%时间一步秒τ= 10;%机动时间以秒为单位

使用歌手函数创建一个轨迹和测量使用的位置singermeas函数。

位置= 0 (2100);%预先分配内存测量值= 0 (3100);%预先分配内存为我= 1:1:100状态=歌手(dt,τ);职位(:,我)=(国家(1);(4)];测量(:,我)= singermeas(状态);结束

可视化结果。

情节(职位(1:),职位(2:))在情节(测量(1:),测量(2:)“。”)标题(“歌手加速度模式”);包含(“X [m]”);ylabel (“Y [m]”);传奇(“轨迹”,“测量”);

图包含一个坐标轴对象。坐标轴对象与标题歌手加速度模型包含2线类型的对象。这些对象代表轨迹,测量。

输入参数

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当前状态,指定为一个实值3 n1向量或一个实值3 n——- - - - - -米矩阵。N是空间的国家,米的状态数。

每一列的状态向量基于其空间维度呈现出不同的表现形式。

空间度 状态向量的结构
一维 [x, vx; ax)
二维 [x, vx;斧子;y v,唉)
三维 [x, vx;斧子;y v;是的;z; vz; az)

例如,x代表了x协调,vx代表着速度x方向,斧头代表的加速度x方向。如果在一维空间运动模型,y- - -z相互重合假定为零。如果在二维空间运动模型,沿着值z设在假定为零。位置坐标是米。坐标速度米/秒。加速坐标是在m / s2。

例子:[5,0.1,0.01,0;-0.2;-0.01;3;0.05;0]

时间步,指定为一个积极的标量在几秒钟内。

例子:0.5

目标机动时间常数,指定为一个积极的标量或一个N元向量的标量秒。N是空间的状态。当指定为一个向量,每个元素适用于相应的空间维度。

例子:30.

输出参数

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更新状态,作为一个实值返回3 n1向量或一个实值3 n——- - - - - -米矩阵。N是空间的国家,米的状态数。的updatedStates输出有完全相同的形式州输入。

算法

这位歌手加速度模型假定加速度在时间步k+ 1,这取决于加速度在时间步k以指数衰减为:

一个 ( k + 1 ) = 一个 ( k ) * 经验值 ( − T / τ )

在哪里一个(k)是加速度在时间步k,T是时间步,τ是目标机动时间常数。

对于一个一维歌手模型状态p= (x,vx,斧头]T,国家传播是:

p ( k ) = ( 1 T ( α T − 1 − e − α T ) / α 2 0 1 ( 1 − e − α T ) / α 0 0 e − α T ] p ( k ) + w ( k )

在哪里α= 1 /τ目标机动时间常数的倒数,w(k)是歌手模型噪声在时间步过程k。看到singerProcessNoise对过程噪声的更多细节。

引用

[1]歌手,罗伯特。“估计最优跟踪滤波器性能载人机动目标。”IEEE航空航天和电子系统4 (1970):473 - 483。

[2]Blackman,塞缪尔·S。和罗伯特Popoli。“现代跟踪系统的设计与分析。”(1999)。

[3],x荣,Vesselin Jilkov页。“机动目标跟踪调查:动态模型。”2000年小目标信号和数据处理,4048卷,第212 - 235页。国际社会对于光学和光子学,2000。

扩展功能

C / c++代码生成
生成C和c++代码使用MATLAB®编码器™。

版本历史

介绍了R2020b

另请参阅

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