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为了减小传统跟踪滤波算法线性化误差，提高光电跟踪系统的跟踪速度和跟踪精度，本文在三维空间中，提出了二阶去偏转换测量卡尔曼滤波算法。该算法利用二阶泰勒展开的方法，推导出了光电跟踪系统观测方程的转换测量值误差的均值和协方差矩阵表达式，并对测量误差进行去偏差补偿处理，再经过转换测量卡尔曼滤波，可显著减小传统滤波算法的线性化误差。仿真结果表明，二阶去偏转换测量卡尔曼滤波（SCMKF）算法的跟踪精度优于非去偏转换测量卡尔曼滤波（CMKF）和扩展卡尔曼滤波（EKF），以及unscented卡尔曼滤波（UKF）算法，并