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针对随机机动目标末端制导拦截问题,提出了一种快速有效的多模型自适应估计算法。该算法充分挖掘了单元滤波器组对应假设空间的特殊结构,引入聚合和剪裁手段简化了传统多模型自适应估计算法。为有效处理非线性,不敏卡尔曼滤波器被用于设计依赖假设的单元滤波器。为满足应用要求,给出了该算法的数值鲁棒实现方法。仿真结果验证了所提出算法的有效性。