Robust Trajectory Estimation for Maneuvering Targets Using an Adaptive Interacting Multiple Model Extended Kalman Filter
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 125
فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_MSEEE-6-1_006
تاریخ نمایه سازی: 26 فروردین 1405
چکیده مقاله:
Accurately tracking maneuvering targets remains a significant challenge in fields such as autonomous navigation and surveillance. This paper presents a robust solution using an Interacting Multiple Model Extended Kalman Filter (IMM-EKF). The proposed architecture adaptively combines three distinct kinematic models: a Near Constant Velocity (NCV) model for linear motion, a Coordinated Turn (CT) for constant turn rates, and a Coordinated Turn with Rate and Acceleration (CTRA) to handle aggressive maneuvers. The IMM framework dynamically weights each model's contribution based on the measurement likelihood, producing a fused state estimate that is more reliable than any single-model filter. The algorithm's performance was rigorously validated against ground truth data, demonstrating high precision with a position Root Mean Square Error (RMSE) of ۰.۳۱۱۷ m and a yaw RMSE of ۲.۱۶۱۴ degrees. Furthermore, the filter's statistical integrity was confirmed through consistency tests, with ۹۴.۱۶% of the Normalized Innovation Squared (NIS) values falling within the ۹۵% confidence interval. These results underscore the effectiveness of the proposed multi-model approach for complex and dynamic trajectory estimation.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Alireza Jarrah
Faculty of Electrical Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
Hadi Asharioun
Faculty of Electrical Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
Mohammadhossein Hashemi
Faculty of Electrical Engineering, Shahid Beheshti University, Tehran, Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :