《不完全量測下的隨機穿越估計問題研究》是依託南京理工大學，由戚國慶擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：不完全量測下的隨機穿越估計問題研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：戚國慶
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
某些隨機估計系統待估量的期望值往往是一個有限的區域（即目的域），當待估量穿出該區域時，可能會出現測量信息的丟失（即不完全量測），本課題即針對上述情況下待估量相對目的域的穿越問題展開研究。首先針對不完全量測序列，建立含有多通道馬爾科夫跳變測量模型；其次在無偏估計準則下，對新估計模型建立修正Riccati方程；接著分析當存在不完全量測信息時，待估量相對目的域滯留時間與待機時間的機率分布函式，並給出隨機穿越特徵量與估計參數間的函式關係；最後結合矩陣不等式求解技術及Riccati方程廣義逆技術研究待機估計策略的求解算法。本課題的研究可為上述估計問題提供一套完備的理論依據，且在含有隨動跟蹤裝置的光電跟蹤系統及火控系統中尤有迫切的套用需求。
結題摘要
本項目按計畫任務書，針對如光電跟蹤系統中的被估計量具有約束區域（目的域）限制的隨機估計問題，以及不完全量測下的相關估計問題展開了研究，取得了如下的研究成果：（1）首先對目標跟蹤中當被估計量穿出目的域外的情況採用不完全量測模型加以描述，統一了量測完整和不完整下的量測模型；（2）其次設計了估計策略，對不完全量測模型建立了機率意義下關於狀態估計誤差方差的修正Riccati方程；（3）在此基礎上，將修正Riccati方程化為關於估計增益、估計誤差方差以及量測探測機率的矩陣不等式，並分析了被估量關於目的域邊界的隨機穿越特性，描述了減少不完全量測出現的特徵參數分析方法，從而給出了探測機率、估計誤差方差與隨機穿越特徵指標約束之間的關係，並作為估計策略的多指標約束；（4）利用攝動線性化方法，給出了多指標約束下的估計策略疊代求解算法，通過仿真測試驗證了算法的有效性；（5）本項目還基於不完全量測模型設計了具有量測數據延遲以及有不確定性量測系統偏差的估計方法，並對純方位被動跟蹤系統設計了考慮目標投影尺寸的狀態估計算法，目標估計精度有了顯著提高；（6）針對基於感測器網路的分散式跟蹤系統，設計了具有數據丟包的最優分散式融合算法以及純方位一致性跟蹤算法，得到了良好的估計精度改善。 本項目的研究成果不僅為具有目的域約束的跟蹤系統（如視頻跟蹤、火炮射擊、機器人足球射門、衛星對接等）提供了更為完備的理論支持，同時關於不完全量測下和被動跟蹤下的估計策略改進，以及感測器網中具有不完全量測的分散式估計算法設計等成果也為相關領域的研究提供了一定的參考。
