在多传感器协同探测、跟踪和识别系统中,为了获取准确的目标定位,系统偏差配准是要解决的关键问题之一。随着环境条件和攻防技术的日趋复杂,上述系统的运动模型和系统偏差模型都难以构建,特别当系统受外界未知干扰时,系统偏差呈现未知性、随机性及突变性等。因此,本文围绕系统偏差估计、未知扰动估计等问题展开研究。主要研究创新点如下:首先,考虑系统受到随机性未知干扰的影响,本文在传统传感器量测模型中引入未知扰动作用项,使该模型具有目标状态、系统偏差、未知扰动以及系统噪声等信息。由于复杂因素下的目标运动模型难以建立,本文将状态空间中的量测投影到系统偏差空间,进而得到与目标状态无关的系统偏差伪量测模型。上述理论推导和结论为本文所提的系统偏差和未知扰动估计方法研究提供了保障。其次,针对目标运动模型难以构建情况下的系统偏差估计问题,传统的扩维方法不再适用,特别当随机性未知扰动影响传感器量测时,传统的序贯量测方法也不再适用。因此,本文提出一种未知扰动作用下系统偏差的无偏估计器设计方法。首先,在未知干扰作用下推导出系统偏差伪量测模型;其次,基于系统偏差伪量测模型和已知系统偏差动态模型,设计了系统偏差的无偏估计器;最后,分别面向传感器受到外界相同扰动、不同扰动以及扰动退化等三种场景进行了分析。仿真结果表明,本文所提的系统偏差估计方法较传统方法具有可行性和普适性。最后,针对外界突发性未知干扰给传感器带来的量测误差等问题,无法通过系统偏差配准和滤波等策略解决。因此,本文提出一种系统偏差扰动作用项的估计方法。首先,基于本文已有理论推导得出系统偏差伪量测模型,进而构建系统偏差动态系统。其次,在本文设计的无偏估计器的基础上建立未知扰动的伪量测模型,通过预测值和量测值之间的差值与所设门限进行比较,进而判断系统所受未知扰动的大小及其持续时间。仿真结果表明,本文所提算法可准确判断未知扰动是否存在,并能估计其大小和判断其持续时间,进一步改善了未知干扰作用下的量测校准问题。