机动目标跟踪作为科学界的一个基本问题,在军事和民用领域有着广泛地应用。在过去的几十年中,国内外许多研究人员对其进行了深入的研究,并取得了丰富的成果。随着科学技术的进步和现代航空航天技术的飞速发展,目标的航行速度和机动性越来越高,各种应用系统对机动目标跟踪提出了日益复杂的要求。因此,在学习前人研究成果的基础上,专门针对高速高机动目标跟踪技术进行深入研究是非常必要的。本文首先对机动目标跟踪问题的发展历程进行了简要的回顾,并详细介绍了现阶段该问题在国内外的研究情况。第二章详细介绍了机动目标跟踪的基本滤波与预测方法和几类典型的机动目标运动模型,并对各模型的模型方程和参数进行了讨论。第三章详细介绍了标准的交互式多模型算法及其改进和发展,包括算法模型集合的选取、转移概率矩阵更新过程的设计以及量测解耦技术等。在第四章中,本文从运动学原理出发,在协同转弯模型的基础上,针对高速高机动目标提出了一种新的模型——修正转弯率模型。并将该模型作为模型集合中的一种,结合时变转移概率矩阵设计方法和量测解耦技术,在交互式多模型算法平台上搭建了一种高速高机动目标跟踪算法。该算法利用交互输出的结果,计算目标的运动学参数,进而实时修正转弯率,并利用修正后的转弯率对新模型的状态转移矩阵和状态噪声方差阵进行更新,用于递推滤波。该方法以模型设计为本,充分利用交互式多模型算法的架构特点得以实现。为了对提出的算法进行评估测试,在第五章中对本文提出的算法和其他算法进行了对比仿真,并通过位置均方根误差等评估指标对各种算法进行评价。结果表明,本文提出的模型所架构的改进交互式多模型算法在跟踪性能、计算复杂度和实时应用性之间取得较好的平衡,是一种可行的高速高机动目标跟踪算法。