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随着科技的发展,战争形式越来越多样化。传统的履带式或卡车牵引式高炮因推进速度缓慢、移动不便等原因,已逐渐被自行高炮所取代。自行高炮不仅配备雷达、光电、红外、激光测距仪等目标跟踪设备,还配备火控计算机来处理目标信息和解算射击诸元。本文以某型自行高炮为平台,对自行高炮目标跟踪技术进行研究与实现。 首先,介绍了嵌入式实时操作系统,阐述了VxWorks操作系统的相关概念以及集成开发环境Tornado的工具包和特点。对本文选用的VxWorks操作系统开发板(SCM9022)相关功能进行叙述。 其次,分析了目标运动模型,定义了火控目标跟踪系统坐标系,推导了各坐标系转换公式。在雷达数据丢失或产生奇异值的情况下,对传统的去偏转换量测卡尔曼滤波(DCMKF)算法进行改进,提出了一种鲁棒去偏转换量测卡尔曼滤波(RDCMKF)算法。通过与传统的DCMKF算法进行仿真对比,验证了本文提出的RDCMKF算法的有效性和鲁棒性。 接着,分析了杂波的类型及其产生原理,研究了杂波环境下传统的高斯混合概率假设密度(GM-PHD)多目标跟踪算法。由于雷达量测数据的非线性特性,本文对传统的GM-PHD算法进行改进,提出了一种基于DCMKF的GM-PHD多目标跟踪算法。通过仿真,验证了本文提出的多目标跟踪算法的有效性。 最后,基于VxWorks操作系统,设计了自行高炮目标跟踪系统。实现了定时器、通信、时间同步、滤波、数据存储等目标跟踪系统子任务。通过仿真,验证了本文所设计的自行高炮目标跟踪系统的有效性和实时性。