基于EKF的杂波环境下多传感器数据融合算法仿真与实现
项目介绍
本项目针对复杂杂波环境下的多传感器目标跟踪问题,设计并实现了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的数据融合算法。系统通过对多源传感器观测数据进行预处理、坐标统一和杂波抑制,采用EKF算法实现目标状态的最优估计,有效提升了杂波环境下目标跟踪的鲁棒性和精度。
功能特性
- 多传感器数据预处理:实现传感器数据的野值剔除与时空配准
- 坐标系统一转换:支持雷达、红外、GPS等多种传感器的坐标转换
- 自适应杂波抑制:采用关联门技术和自适应阈值处理虚假量测
- EKF融合滤波:基于状态空间模型实现多传感器数据融合
- 性能评估体系:提供RMSE、跟踪精度、检测概率等多项指标分析
- 多维可视化:支持轨迹对比、误差曲线等可视化输出
使用方法
- 数据准备:配置传感器参数文件和环境参数文件
- 算法执行:运行主程序启动数据融合处理流程
- 结果分析:查看生成的估计结果和性能评估报告
- 可视化查看:通过图形界面观察轨迹对比和误差分析图表
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱
- 统计学工具箱
- 至少4GB内存(建议8GB以上)
- 支持三维图形显示
文件说明
主程序文件实现了系统的核心处理流程,主要包括多传感器数据的导入与预处理、坐标系统的统一转换、杂波环境下自适应阈值与数据关联的处理、基于扩展卡尔曼滤波的多源信息融合计算、目标状态估计结果的生成与输出,以及最终的性能指标评估与可视化图表绘制功能。该文件整合了从数据输入到结果输出的完整算法链路。