目标跟踪技术在陆地、海上、空中交通管制系统中,都是不可或缺的技术。机动目标跟踪一直是目标跟踪领域研究中的热门课题之一,随着各类目标的机动性不断增强,对目标进行实时有效的跟踪变得越来越困难。因此,对于机动目标跟踪算法的研究无论在理论还是实际应用中都是一个具有挑战性的课题。本文主要的研究内容有四个部分。第一部分,对目标跟踪的基本原理进行了阐述,介绍了基本的运动模型CV、 CA、Singer、CS、CT,并归纳总结了各个模型的应用特点。然后针对目标跟踪中的滤波算法进行了详细研究,包括卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波(EKF)、不敏卡尔曼滤波(UKF),并通过仿真实验表明了在跟踪机动目标时UKF较EKF有着更高的滤波精度。第二部分,对交互式多模型算法(IMM)进行了深入研究,包括算法步骤、滤波器设计等问题。在运用IMM算法对机动目标进行跟踪时,采用UKF进行滤波处理,并通过仿真实验证实了IMM-CV/CT算法在对机动目标进行跟踪时,相比单模型的跟踪算法有着更高的跟踪精度。第三部分,针对高速机动的转弯目标在IMM-CV/CT算法上进行了改进,通过从一组离散的转弯模型集中遴选出最佳匹配转弯模型,然后同匀速直线运动模型交互,最后经UKF滤波得到跟踪结果,通过仿真实验表明了改进算法在跟踪高速机动转弯目标时有着更好的跟踪效果,跟踪精度明显提高。第四部分,针对改进的IMFM算法,在Visual Studio 2010平台上进行了软件编程,实现对雷达目标数据的处理并最终给出跟踪效果图。