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为提高对机动目标的跟踪精度，提出了一种新的基于最小模型集切换的变结构IMMPF跟踪算法，其中以“当前”统计模型为基础的不同最小模型集在不同时刻之间的切换实现了多模型的结构变换。当目标机动方式发生改变时，通过最小模型集的切换实现算法的滤波模型与目标实际机动方式的快速匹配，减小了目标机动的响应时间。通过仿真实验，与通用的IMM估计进行了比较，证明了算法的优越性。