MATLAB 基于卡尔曼滤波的雷达目标跟踪与航迹生成系统

资 源 简 介

本项目基于卡尔曼滤波算法模拟雷达目标的全过程跟踪处理系统。系统仿真雷达接收目标的连续测量位置数据（点位数据），通过卡尔曼滤波器进行噪声抑制与状态估计，自动实现目标航迹的生成与保持，并实时预测目标下一时刻的位置信息。系统可以有效处理雷达观测中常见的噪点、遮挡以及目标短暂丢失等复杂情形，实现稳定、准确的

详 情 说 明

基于卡尔曼滤波的雷达目标跟踪与航迹生成系统

项目介绍

本项目实现了一个基于卡尔曼滤波算法的雷达目标全过程跟踪处理系统。系统通过仿真雷达接收目标的连续测量位置数据，利用卡尔曼滤波器进行噪声抑制与状态估计，自动实现目标航迹的生成与保持，并实时预测目标下一时刻的位置信息。该系统能够有效处理雷达观测中常见的噪点、遮挡以及目标短暂丢失等复杂情形，实现稳定、准确的目标轨迹预测。

功能特性

• 噪声抑制与状态估计：采用卡尔曼滤波算法（含扩展卡尔曼滤波/无迹卡尔曼滤波）对原始观测数据进行滤波处理
• 目标运动建模与预测：基于目标运动学模型，实现目标状态的实时预测与更新
• 航迹管理：实现轨迹关联、航迹起始、维持和终止等完整的航迹管理功能
• 复杂情形处理：能够有效处理雷达观测中的噪点、遮挡和目标短暂丢失等情况
• 多格式数据支持：支持.mat和.csv格式的输入数据文件
• 结果可视化：提供目标轨迹对比图和协方差分析图等可视化输出

使用方法

1. 数据准备：将雷达观测数据保存为.mat或.csv格式，确保包含目标位置坐标和时间戳信息
2. 参数配置：根据具体应用场景调整系统参数，包括过程噪声和观测噪声协方差矩阵
3. 运行系统：执行主程序开始目标跟踪与航迹生成过程
4. 结果分析：查看生成的航迹数据表和可视化结果，分析跟踪性能和滤波效果

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 支持的操作系统：Windows 10/11，Linux，macOS

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能模块，包括雷达数据读取与解析、卡尔曼滤波器初始化、目标运动状态预测与更新、航迹关联与管理、结果可视化等完整的目标跟踪流程。该文件实现了从原始观测数据预处理到最终航迹生成的全套处理逻辑，提供了算法参数配置接口，并负责协调各功能模块的执行顺序与数据交互。