高超音速目标跟踪算法的初步研究与实现开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着高超音速武器技术的迅速发展，高超音速目标的跟踪问题已成为各国在国防安全和军事领域关注的焦点。

高超音速目标是指速度超过5马赫的飞行器，其具有飞行速度快、机动性强、探测距离远等特点，对现有的防御系统构成极大挑战。

本选题的研究意义在于：
提高国家安全防御能力：高超音速目标跟踪技术是实现对高超音速武器有效防御的关键，对于维护国家安全和战略平衡具有重要意义。

2. 本选题国内外研究状况综述

高超音速目标跟踪是近年来备受关注的研究领域，国内外学者在目标建模、跟踪算法等方面取得了一系列成果。

1. 国内研究现状

国内学者在高超音速目标跟踪领域展开了积极探索，并在目标运动模型、滤波算法等方面取得了一定进展。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本选题的主要研究内容包括：
1.高超音速目标运动特性分析:深入研究高超音速目标的运动规律，分析其速度、加速度、弹道系数等关键参数的变化规律，建立准确的目标运动模型，为后续跟踪算法设计提供基础。

2.目标跟踪算法设计:针对高超音速目标的特点和跟踪难点，研究现有的目标跟踪算法，如卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、粒子滤波等，分析其优缺点和适用性，在此基础上，设计改进算法或提出新的算法，以提高对高超音速目标的跟踪精度、稳定性和鲁棒性。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、算法设计、仿真实验和结果分析相结合的方法，逐步推进高超音速目标跟踪算法的研究。

首先，进行文献调研，深入了解高超音速目标的运动特性、现有目标跟踪算法及其优缺点，为算法设计奠定理论基础。

其次，根据高超音速目标的运动特点和跟踪难点，选择合适的目标运动模型和跟踪算法，并对其进行改进或创新，以提高跟踪算法的精度、稳定性和鲁棒性。

5. 研究的创新点

本研究的预期创新点包括：
提出一种改进的高超音速目标运动模型，该模型能够更准确地描述高超音速目标的运动规律，提高目标跟踪的精度。

提出一种基于xx算法的高超音速目标跟踪算法，该算法能够有效克服现有算法在高超音速目标跟踪中存在的不足，提高跟踪算法的精度、稳定性和鲁棒性。

通过仿真实验验证所提算法的有效性，并与现有算法进行对比分析，证明所提算法的优越性。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]毛子涵,张乐,王博,等.基于深度学习的高超声速滑翔飞行器轨迹预测[j].宇航学报,2023,44(04):485-493.

[2]李辉,张博,周浩,等.基于imm-kfda-sckf的高超声速滑翔飞行器跟踪算法[j].系统工程与电子技术,2023,45(04):991-1000.

[3]黄建国,王首勇,周游,等.高超声速目标多源信息融合跟踪技术综述[j].航天电子对抗,2023,39(02):1-7.