[發明專利]序列UD分解的多目標跟蹤方法

有效

• 申請號: 201210044987.8
• 申請日: 2012-02-27
• 公開（公告）號: CN102707279A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 史忠科
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66;G01S7/40
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種序列UD分解的多目標跟蹤方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)、定義N個目標跟蹤中第i個目標的離散化模型為

x_i(k+1)＝Φ(k+1，k)x_i(k)+Λω_i(k)，

其中：為狀態向量，(x，y，z)為目標在地面參考直角坐標系下的位置坐標，ω_i(k)表示方差為對角陣Q_i(k)的過程噪聲向量，Q_i(k-1)＝diag[q_i1(k-1)，q_i2(k-1)，q_i3(k-1)]，q_il(k-1)∈R^1×1(l＝1，2，3)為標量；Φ(k+1，k)＝Φ＝diag[Φ₁，Φ₁，Φ₁]為狀態轉移矩陣，Λ=∫kT(k+1)TΦ(k+1,τ)Γ(τ)dτ=Λi000Λi000Λi,]]>Γ(t)為系數矩陣，Γ=Γ1000Γ1000Γ1,]]>Γ₁＝[0?0?1]^T，Φ1=1T12T201T001,]]>Λ1=16T312T3TT,]]>T為采樣周期；

第i個目標的時間更新為：

x_i(k/k-1)＝Φx_i(k-1/k-1)

U‾i(k/k-1)=ΦUi(k-1/k-1)]]>

D‾i(k/k-1)=Di(k-1/k-1)]]>

U_i(k/k-1)＝[y₄?y₅…y₁₂]，D_i(k/k-1)＝diag[d₄，d₅，…，d₁₂]

其中：x_i(k/k-1)為第i個目標在kT時刻的一步預測值，為對應的一步預測誤差的方差陣，初始的y_j為Y^T(k/k-1)的第j列向量，d_j為的第j行第j列對角元素；Y(k/k-1)=U‾i(k/k-1)Λ,]]>D~(k/k-1)=Di(k-1/k-1)00Qi(k-1)]]>

U_i(k/k-1)為單位上三角矩陣，D_i(k/k-1)為對角矩陣；←表示改寫，例如a←b為用b值改寫a；初始條件為x_i(0/0)和

(2)、第i個目標觀測方程為：z_i(k)＝g_i[x_i(k)]+v_i(k)

其中：z_i(k)為對第i個目標的r維觀測向量，g_i[x_i(k)]為對應的輸出，v_i(k)表示方差為對角陣R_i(k)＝diag[R_i1，R_i2，…，R_ir]測量噪聲；計算

xi(k/k)=xi(k/k-1)+Gi(k){Σj=1mλij(k)zij(k)-gi[xi(k/k-1)]}]]>

其中：為單位上三角矩陣，為對角矩陣，D_ill(k/k-1)為D_i(k/k-1)的第l行第l列元素，U_ijl(k/k-1)為為U_i(k/k-1)的第j行第l列元素；z_ij(k)為雷達對第i個目標的第j(j＝1，2，…，η)個回波，x_i(k/k)為第i個目標kT時刻的濾波值，λ_ij(k)為權系數，且：Σj=1mλi,j(k)=1,Hi(k)=∂gi[xi(k)]∂xi(k)|xi(k)=xi(k/k-1),]]>h_ij(k)為的j列(j＝1，2，…，r)向量，←表示改寫，例如a←b為用b值改寫a；

(3)、第i個跟蹤估計方法為：

U_i(k/k)＝[y_1+η?y_2+η…y_9+η]，D_i(k/k)＝diag[d_1+η，d_2+η，…，d_9+η]

其中：←表示改寫，例如c←b為用b值改寫c；U_i(k/k)為單位上三角矩陣，D_i(k/k)為對角矩陣；初始的y_j為A^T(k)的第j列向量，A(k)=U‾(k)Gi(k)dT(I-ΩuuT),]]>D~(k)=D‾(k)00Ω,]]>u=11...1,]]>d=Δi,1T(k)Δi,2T(k)...Δi,mT(k);]]>

Δ_i，j(k)為第j個候選回波信息向量，

Δ_i，j(k)＝z_i，j(k)-g_i[x_i(k/k-1)]。