چکیده: دنبال کردن هدف، یکی از بخش‌های عمده در سیستم‌های نظیر: سیستم‌های نظارتی، ردیابی و سیستم‌های جلوگیری از برخورد کردن به موانع در آب یا فضا می‌باشد. در ردیابی هدف زیرآب با توجه به‌ سرعت کم انتشار امواج آکوستیکی در زیرآب و از طرفی سیگنال‌های نویز ناخواسته‌ی ناشی از سروصدای کشتی‌ها و عوامل زیستی، مسئله ردیابی دشوار است. در این پایان‌نامه با استفاده از سونار غیرفعال، سیگنال‌های ساطع‌شده از هدف با زوایای مختلف توسط دو حسگر دریافت می‌شود. بردار اندازه‌گیری دریافت شده توسط حسگرها، شامل زاویه ورود بین سیگنال‌ آکوستیکی با محور افق (زاویه سمت) می‌باشد که یک رابطه‌ی غیرخطی با بردار حالت دارد. به علت غیرخطی بودن این مدل و با توجه به نویزی بودن داده‌ها، از صافی ذره‌ای استفاده می‌شود که با توجه به کارآمدی آن برای معادلات غیرخطی با نویز بالا، از آن استفاده شده است. اما در این صافی با پدیده فقر ذرات مواجه هستیم که عملا بعد از چند مرحله، تخمین موقعیت هدف تنها توسط چند نمونه انجام می‌شود که به نوعی تنوع‌پذیری ذرات از بین می‌رود. برای رفع این مسئله در این پایان‌نامه از منطق فازی استفاده‌شده است که در هنگام رخ دادن این پدیده ذرات با یک میزان پراکندگی مناسب در فضای جستجو پراکنده می‌شوند. مقدار این ضریب پراکندگی در هر لحظه توسط الگوریتم بهینه‌سازی ازدحام ذرات انتخاب می‌شود که این ضریب پراکندگی بهینه منجر به ‌قرار گرفتن ذرات در نقاطی بهتر می‌شود. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که در صافی ذره‌ای فازی بهینه شده علاوه بر بهبود مسئله واگرایی صافی ذره‌ای، زمان همگرایی آن کاهش یافته است که در نتیجه باعث بهبود دقت تخمین شده است. همچنین از نظر دقت و زمان تخمین، صافی ذره ای پیشنهاد شده نسبت به صافی ذره‌ای با خطی سازی محلی عملکرد بهتری را دارد و برای مسائل ردیابی با زمان واقعی کارآمدتر می‌باشد.