[發明專利]一種水聲多目標自主檢測與方位跟蹤方法

在審

• 申請號: 201310703672.4
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN104730528A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發明（設計）人: 李崢;黃海寧;李宇
• 申請（專利權）人: 中國科學院聲學研究所
• 主分類號: G01S15/66
• 分類號: G01S15/66
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;王敬波

1.一種水聲多目標自主檢測與方位跟蹤方法，該方法通過設置一個二維緩存數組存儲目標航跡，用于預測目標下一個時刻的方位，與檢測值進行數據關聯，結合數據關聯和方位預置跟蹤算法，獲取穩定準確的連續目標方位信息；

具體步驟包括：

1）自主方位檢測；

對于當前t_k時刻數據快拍的波束曲線B_i(t_k)(i=1,2,…,360°)進行自主方位檢測，假設檢測到了M個目標，方位分別表示為θ_m(t_k)(m=1,2,…,M)，并將這些方位測量值輸入跟蹤系統；

2）方位預測；

對于此前存在的每個目標，根據所記錄的航跡θ_n(t_i)(i=1,2,…,k-1)預測目標在當前快拍的方位θ_n'(t_k)，預測之前首先檢測水下無人平臺的航向角速度，判斷平臺的運動方式；

3）方位關聯；

將當前時刻的目標方位測量值θ_m(t_k)和已有目標的方位預測值θ_n'(t_k)進行數據關聯；

4）目標判決；

根據目標連續被檢測的概率和連續被預測的時間長度這兩個參數的統計情況，對二維緩存數組中所有目標航跡進行判決，存在以下四種可能：

a.該潛在目標是由雜波引起，是噪聲起伏產生的野值，將其從航跡數組中刪除；

b.該潛在目標可以確定為真實目標，將其作為確定目標輸出；

c.這個真實目標已經逃離探測范圍或被摧毀，將其從航跡數組中刪除；

d.對于不滿足以上三種情況的目標，由于缺乏足夠的統計經驗，仍然作為潛在目標繼續觀察，不做處理，直到滿足以上三種情況為止；

5）輸出當前時刻的確定目標方位；

6）重復以上步驟。

2.根據權利要求1所述的水聲多目標自主檢測與方位跟蹤方法，其特征在于，所述的步驟1）中自主方位檢測的檢測系數DT為：

DT=201gBs+n-E[Bi(tk)]δ[Bi(tk)]]]>

式中，B_s+n表示目標峰值，E[B_i(t_k)]表示波束曲線的均值，δ[B_i(t_k)]表示波束曲線的起伏值。

3.根據權利要求2所述的水聲多目標自主檢測與方位跟蹤方法，其特征在于，所述的檢測系數DT=6dB。