基于多传感器数据融合的多目标跟踪仿真系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的多目标跟踪仿真系统,旨在模拟多传感器环境下的目标跟踪全过程。系统通过集成轨迹生成、传感器观测模拟、数据关联、状态估计和多传感器数据融合等核心模块,构建了一个完整的跟踪算法验证平台。可广泛应用于算法研究、性能评估和教学演示。
功能特性
- 多目标轨迹仿真:支持生成多个运动目标的仿真轨迹,可配置CV(恒定速度)、CA(恒定加速度)等运动模型
- 多传感器观测模拟:模拟多个传感器的观测数据,包括测量噪声、采样频率和观测范围等参数
- 智能数据关联:实现多假设跟踪(MHT)等数据关联算法,解决观测数据与目标轨迹的对应关系
- 先进滤波算法:应用卡尔曼滤波系列算法进行目标状态估计和预测
- 多传感器融合:采用数据融合算法整合多源传感器信息,显著提升跟踪精度和鲁棒性
- 全面可视化分析:提供丰富的可视化输出,包括轨迹对比、误差分析和动态演示
使用方法
- 参数配置:在主脚本中设置目标初始状态、传感器配置、运动模型和仿真参数
- 运行仿真:执行主程序启动仿真过程,系统将自动完成轨迹生成、观测模拟和跟踪估计
- 结果分析:查看生成的性能指标和可视化图表,评估跟踪算法效果
- 数据保存:仿真结果将自动保存为.mat格式文件,便于后续分析处理
系统要求
- 操作系统:Windows/Linux/macOS
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:Signal Processing Toolbox, Statistics and Machine Learning Toolbox
文件说明
主程序文件作为整个仿真系统的调度核心,实现了从参数初始化到结果输出的全流程控制。具体功能包括:解析用户输入的仿真配置参数,协调各功能模块的调用顺序与数据传递,管理多目标轨迹的生成与运动模拟,处理多传感器观测数据的合成与噪声添加,组织数据关联与状态估计算法的执行流程,统筹多传感器数据的融合处理,生成跟踪性能评估指标与可视化图表,以及负责最终结果的存储与输出。