目标跟踪在在军用和民用领域,譬如防空和空中交通管制中,都有着广泛的应用,而随着现代航空航天技术的飞速发展,各种飞行器的飞行速度和机动性能越来越高,对目标跟踪算法也提出越来越高的要求,因此,研究目标跟踪算法是一个在理论与应用中均具有挑战性的课题。本文首先介绍了目标跟踪的相关基础知识,包括机动目标跟踪的基本原理和跟踪坐标系的选取。然后第三章对目前常用的几种目标运动模型进行了分析,主要有CV模型、CA模型、Singer模型和“当前”统计模型,并分析了这几种模型的状态方程,各种参数以及每种模型的优缺点。在此基础上,又介绍了α-β与α-β-γ算法,重点讨论了卡尔曼算法和交互式多模型算法,对每种算法都进行了Matlab仿真分析,最后将这3种算法进行了仿真比较。第五章主要是研究了IMM算法的改进方法,有CV、CA模型滤波起始与时间匹配的改进,不同维数数据交互融合的改进、IMM算法中模型的优化以及模型转移概率的改进。