[發(fā)明專利]基于邏輯法、全局最近鄰和目標航向信息的機動多目標數(shù)據(jù)互聯(lián)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310154323.1
• 申請日: 2013-04-15
• 公開（公告）號: CN103471591B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何友;修建娟;熊偉;王國宏;董凱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍海軍航空工程學院
• 主分類號: G01C21/20
• 分類號: G01C21/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機動多目標跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，適用于能同時對多目標進行跟蹤的系統(tǒng)。

二、背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展，精確制導武器和遠程打擊武器的不斷產(chǎn)生，目標為了避免被偵測、被攻擊其機動能力日漸增強，與此同時，傳感器技術(shù)的日趨先進使得各種面向復雜應用背景的傳感器系統(tǒng)大量涌現(xiàn)，感知手段是日趨豐富，而感知環(huán)境和感知對象的復雜多變、感知需求的日益提高等都對目標跟蹤系統(tǒng)提出了更高的要求。在這樣一個要求越來越高、難度越來越大的跟蹤背景下，要想實現(xiàn)對機動多目標的跟蹤，首當其沖的是解決機動多目標的數(shù)據(jù)互聯(lián)問題，機動多目標跟蹤中數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)問題解決不好，往往會出現(xiàn)：

(1)被跟蹤目標關(guān)聯(lián)上錯誤的數(shù)據(jù)最終導致跟蹤終結(jié)，目標丟失；

(2)跟蹤目標丟失再重新捕獲后，目標重復起批，造成跟蹤連續(xù)性差；

(3)多個目標間相關(guān)成一個錯誤航跡，影響正常目標的跟蹤測量等。

由此可見，如何針對現(xiàn)代復雜目標跟蹤環(huán)境提出更有效、適用性更廣的多目標數(shù)據(jù)互聯(lián)算法是實現(xiàn)機動多目標自適應跟蹤的前提和根本，機動多目標數(shù)據(jù)互聯(lián)不論是在軍事方面還是民事方面都是必須要解決的關(guān)鍵問題。

三、發(fā)明內(nèi)容

1.要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于提供一種基于邏輯法、全局最近鄰和目標航向信息的機動多目標數(shù)據(jù)互聯(lián)算法。旨在解決復雜目標跟蹤背景下多目標跟蹤過程中存在的目標時跟時丟、跟蹤的連續(xù)性和穩(wěn)定性差、目標重復起批、多個目標間相關(guān)成一個錯誤航跡等問題。

2.技術(shù)方案

本發(fā)明所述的基于邏輯法、全局最近鄰和目標航向信息的機動多目標數(shù)據(jù)互聯(lián)算法，包括以下技術(shù)措施：在基于全局最近鄰和3/4邏輯法對測量數(shù)據(jù)進行選擇和航跡起始的基礎(chǔ)上，利用目標跟蹤結(jié)果估計目標航向信息并構(gòu)造航向檢驗統(tǒng)計量，然后利用航向門限和距離門限對測量數(shù)據(jù)進行選擇，解決機動多目標數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)問題，從而達到對機動多目標有效跟蹤的目的；

四、附圖說明

圖1是基于全局最近鄰和3/4邏輯法的目標航跡起始流程圖；

圖2是目標運動示意圖；

圖3是基于航向和距離信息的目標航跡保持流程圖。

五、具體實施方式

以下結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。參照說明書附圖，本發(fā)明的具體實施方式分以下幾個步驟：

(1)測量數(shù)據(jù)坐標轉(zhuǎn)換

將傳感器測得的極坐標系下的測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到直角坐標系下，并設(shè)x_i(k)、y_i(k)、z_i(k)分別表示k時刻第i個測量數(shù)據(jù)在直角坐標系下位置分量，同時由極坐標系下的傳感器測量誤差的統(tǒng)計特性獲得相應的直角坐標系下測量誤差的統(tǒng)計特性；

(2)全局最近鄰數(shù)據(jù)互聯(lián)

將傳感器第k+1時刻的測量數(shù)據(jù)和第k時刻目標位置數(shù)據(jù)進行互聯(lián)，互聯(lián)方法是看k+1時刻的測量數(shù)據(jù)是否落入如下的圓形波門內(nèi)，即

初始波門

或相關(guān)波門

其中：K_G為波門常數(shù)，T為采樣間隔，v_i為第i個目標的最大可能速度，K_G和v_i的取值可根據(jù)工程經(jīng)驗加以調(diào)整，為由目標跟蹤結(jié)果估計的目標速度，即

根據(jù)k+1時刻的測量數(shù)據(jù)是否落在式(1)或式(2)給出的波門內(nèi)又分為以下幾種情況：

①如果k+1時刻的測量數(shù)據(jù)全部落在k時刻某個目標(例如第i個目標)的波門外，則該目標(第i個目標)k+1時刻測量數(shù)據(jù)漏檢，并賦“0”值。

②否則，取距離最近者予以關(guān)聯(lián)，即滿足

或