本发明公开一种用于雷达数据的多胞体双滤波状态估计算法，其包括如下步骤：建立数学模型；对数学模型线性化，求得线性化误差范围；代入预设的多胞体卡尔曼框架求得预测多胞体；通过超平行体观测带约束进行测量更新，获得更新后的状态估计。本发明的技术方案中，首先建立非线性系统模型，求取线性化误差外定界空间，利用多胞体卡尔曼框架状态估计求解预测状态可行集，将该时刻的观测带分解为多个带的交集，与预测状态可行集依次相交，得到新的状态可行集；本申请提出的算法，避免了计算交集时的维数增加，对于雷达数据中存在的非线性系统的障碍物数据，扩展了应用范围，减小非线性较强的系统会出现的误差或者出现失真的问题。