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船舶多传感器融合与目标跟踪教程

共计 30 章节
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01
课程导入与船舶感知任务全景
船舶多传感器融合与目标跟踪的定义 · 典型场景（内河 · 近海
课程导入船舶感知任务全景
02
船舶传感器系统认知与数据特性
雷达 · AIS · GPS
船舶传感器系统认…数据特性
03
船舶运动与目标运动建模基础
坐标系定义（WGS-84 · ENU · 船体坐标系）
船舶运动目标运动建模基础
04
多传感器时空配准实战
时间同步方法（PPS · NTP · 时间戳对齐）
多传感器时空配准…PPS
05
传感器数据预处理与质量评估
野值剔除 · 平滑滤波 · 缺失数据插补
传感器数据预处理质量评估
06
目标跟踪基础与卡尔曼滤波
状态空间模型 · 线性卡尔曼滤波推导 · 船舶目标跟踪中的过程噪声与量测噪声选…
目标跟踪基础卡尔曼滤波
07
非线性滤波在船舶跟踪中的应用
扩展卡尔曼滤波（EKF） · 无迹卡尔曼滤波（UKF） · 粒子滤波（PF）的对比与船舶机动目标…
非线性滤波船舶跟踪
08
多目标跟踪数据关联方法
最近邻（NN） · 概率数据关联（PDA） · 联合概率数据关联（JPDA）
多目标跟踪数据关…NN
09
航迹起始、维持与终结逻辑
基于逻辑法的航迹起始 · M/N准则航迹维持 · 航迹终结策略
航迹起始维持
10
单传感器跟踪实战
基于雷达的船舶目标跟踪全流程（点迹处… · 滤波 · 关联
单传感器跟踪实战基于雷达的船舶目…
11
AIS与雷达融合跟踪实战
AIS与雷达数据关联 · 航迹融合架构（集中式 · 分布式
AIS雷达融合跟踪实战
12
视觉与雷达融合的船舶目标跟踪
视觉检测结果与雷达点迹的时空对齐 · 特征级与决策级融合 · 可见光/红外融合跟踪案例
视觉雷达融合的船舶目…
13
多传感器融合估计理论
状态融合与观测融合 · 协方差交叉（CI） · 联邦卡尔曼滤波
多传感器融合估计…状态融合
14
船舶目标跟踪中的机动检测与自适应滤波
机动检测统计量 · 自适应过程噪声调整 · 交互式多模型（IMM）算法与船舶转弯…
船舶目标跟踪机动检测
15
船舶编队与密集目标跟踪
编队目标运动相关性建模 · 群目标跟踪方法 · 密集杂波下的多目标跟踪性能提升策略
船舶编队密集目标跟踪
16
传感器失效与容错融合跟踪
传感器故障检测与隔离 · 降级融合策略 · 航迹连续性保持
传感器失效容错融合跟踪
17
基于电子海图的跟踪约束融合
航道 · 锚地 · 禁航区等先验信息建模
基于电子海图的跟…航道
18
多传感器融合跟踪系统架构设计
实时数据流处理 · 消息中间件选型 · 模块划分（配准
多传感器融合跟踪…实时数据流处理
19
船舶多传感器融合跟踪仿真平台搭建
仿真场景设计 · 传感器模型构建 · 目标运动生成
船舶多传感器融合…仿真场景设计
20
实船数据采集与标注实战
传感器数据采集方案 · 时间同步记录 · 真值获取（GPS/RTK）
实船数据采集标注实战
21
融合跟踪算法工程化实现
算法复杂度优化 · 并行化处理 · 内存管理
融合跟踪算法工程…算法复杂度优化
22
船舶目标跟踪性能评估与调参
评估指标体系（跟踪精度 · 连续性 · 虚假航迹率）
船舶目标跟踪性能…调参
23
内河船舶跟踪实战
内河场景特点（狭窄航道 · 桥梁遮挡 · 多径效应）
内河船舶跟踪实战内河场景特点
24
港口水域多目标跟踪实战
港口密集目标 · 岸基与船载传感器协同 · AIS与雷达融合跟踪的工程实现与问题…
港口水域多目标跟…港口密集目标
25
远洋船舶跟踪与航迹预测
远洋场景下的传感器可用性 · 基于历史航迹的运动预测 · 融合跟踪与预测一体化设计
远洋船舶跟踪航迹预测
26
多传感器融合跟踪中的机器学习方法
学习型数据关联 · 基于深度学习的航迹预测与融合 · 传统方法与学习方法的结合策略
多传感器融合跟踪机器学习方法
27
船舶多传感器融合跟踪系统测试与验证
实验室测试 · 湖试/海试方案设计 · 测试用例生成
船舶多传感器融合…验证
28
典型船舶融合跟踪系统案例分析
国内外典型系统（如VTS · AIS融合系统 · 无人船感知系统）的架构
典型船舶融合跟踪…VTS
29
课程综合实战
从传感器数据到融合航迹的全链路实现 · 完成配准 · 预处理
课程综合实战从传感器数据到融…
30
课程总结与前沿展望
核心知识回顾 · 工程实践要点总结 · 多传感器融合跟踪技术趋势（智能化
课程总结前沿展望