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龍圖騰網(wǎng)獲悉中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所申請(qǐng)的專利針對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)處理周期運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)方法獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115859626B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-09-09發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202211553537.1，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F30/20；該發(fā)明授權(quán)針對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)處理周期運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)方法是由包啟亮;孫敏行;繆禮;申慶瑜;毛耀設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-12-06向國家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本針對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)處理周期運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種針對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)處理周期運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)方法，用于改善濾波器對(duì)周期運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)時(shí)的估計(jì)誤差和濾波曲線平滑性，以滿足更高精度的濾波需求。本發(fā)明提出一種針對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)處理周期運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)方法，可以在被跟蹤目標(biāo)運(yùn)動(dòng)方程不完全已知，控制器受采樣周期和濾波算法運(yùn)算時(shí)間影響的情況下，有效改善無跡卡爾曼濾波器的濾波效果，同時(shí)保證較高的運(yùn)算效率。本發(fā)明突破了傳統(tǒng)無跡卡爾曼濾波方法的局限，利用巧妙的被估計(jì)狀態(tài)量設(shè)計(jì)和公式設(shè)計(jì)，有效提升無跡濾波器的濾波精度和濾波曲線平滑性，優(yōu)化濾波器的估計(jì)效果。

本發(fā)明授權(quán)針對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)處理周期運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)方法在權(quán)利要求書中公布了：1.針對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)處理周期運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波器設(shè)計(jì)方法，其特征在于：使用針對(duì)光電跟蹤系統(tǒng)處理周期運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波器，在被估計(jì)目標(biāo)進(jìn)行方程部分已知的周期運(yùn)動(dòng)的情況下，通過估計(jì)運(yùn)動(dòng)函數(shù)的內(nèi)在參數(shù)而非運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的外在物理表現(xiàn)包括位置、速度，顯著提升無跡卡爾曼濾波器濾波結(jié)果的準(zhǔn)確性和平滑性，增強(qiáng)濾波器的適應(yīng)能力，此外，系統(tǒng)采樣時(shí)間或運(yùn)算時(shí)間的限制越強(qiáng)，自適應(yīng)無跡卡爾曼濾波器算法的相對(duì)優(yōu)勢越大，具體實(shí)施步驟如下： 步驟（1）：設(shè)置無跡卡爾曼濾波UKF中UT變換所用的參數(shù)，設(shè)置UKF的周期運(yùn)動(dòng)被跟蹤目標(biāo)的狀態(tài)估計(jì)值初值、狀態(tài)后驗(yàn)協(xié)方差初值、觀測噪聲協(xié)方差、過程噪聲協(xié)方差、無跡卡爾曼濾波的狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程和觀測方程； 步驟（2）：根據(jù)預(yù)設(shè)的值和被估計(jì)狀態(tài)的維度n計(jì)算參數(shù)； 步驟（3）：根據(jù)被估計(jì)狀態(tài)和它的維數(shù)n、預(yù)設(shè)、上一步計(jì)算的、狀態(tài)后驗(yàn)協(xié)方差，計(jì)算得到2n+1個(gè)Sigma點(diǎn)； 步驟（4）：計(jì)算2n+1個(gè)Sigma點(diǎn)各自的權(quán)值； 步驟（5）：2n+1個(gè)Sigma點(diǎn)根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程，分別做一步預(yù)測得到； 步驟（6）：根據(jù)2n+1個(gè)點(diǎn)及相應(yīng)權(quán)值，計(jì)算被估計(jì)狀態(tài)的先驗(yàn)狀態(tài)值和狀態(tài)先驗(yàn)協(xié)方差； 步驟（7）：對(duì)先驗(yàn)狀態(tài)值做UT變換得到2n+1個(gè)新的Sigma點(diǎn)； 步驟（8）：2n+1個(gè)Sigma點(diǎn)根據(jù)觀測方程，分別做觀測模擬得到； 步驟（9）：根據(jù)2n+1個(gè)點(diǎn)及相應(yīng)權(quán)值，預(yù)測觀測值和協(xié)方差和； 步驟（10）：計(jì)算卡爾曼增益矩陣； 步驟（11）：計(jì)算系統(tǒng)的后驗(yàn)狀態(tài)估計(jì)和協(xié)方差； 步驟（12）：返回步驟（3）進(jìn)行新一輪濾波計(jì)算。

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