[發明專利]一種用于異步多基地雷達系統的分布式批估計融合方法

有效

• 申請號: 201710542781.0
• 申請日: 2017-07-05
• 公開（公告）號: CN107346020B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 易偉;黎明;王經鶴;王祥麗;孔令講;陳樹東;謝明池
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S7/42
• 分類號: G01S7/42
• 代理公司: 電子科技大學專利中心 51203
• 代理人: 周劉英

1.一種用于異步多基地雷達系統的分布式批估計融合方法，其特征在于，包括下列步驟：

步驟1：設置批估計更新周期，并初始化當前迭代時間t＝0；

步驟2：判斷t值是否等于本地雷達接收到當前量測的時間；若是則執行步驟4；否則執行步驟3；

步驟3：在一個批估計更新周期內，依次接收和存儲當前迭代時間t對應的非本地雷達的高斯參數、高斯參數的到達時間，同時更新迭代時間t＝t+ΔT，再返回步驟2；其中，ΔT為預設設定的時間間隔；

步驟4：從本地雷達讀取當前量測，并利用粒子濾波算法進行本地濾波，獲得本地雷達當前組粒子樣本的后驗估計結果和預測密度函數，然后執行步驟5；

步驟5：采用高斯近似模型將步驟4得到的本地雷達當前組粒子樣本的后驗估計結果和預測密度函數進行參數化表征，得到高斯參數并向外發送；

步驟6：將步驟3存儲的非本地雷達的高斯參數和步驟5得到的本地雷達的高斯參數進行批估計數據融合，得到本地雷達當前組粒子樣本的權值；

步驟7：根據本地雷達當前組粒子樣本的權值計算目標狀態，然后輸出，并執行步驟8；

步驟8：更新本地量測標識符k＝k+1，然后判斷k是否小于或等于K，若是則結束；否則執行步驟2；其中K表示本地雷達在系統觀測總時間內接收到的總的量測個數，本地量測標識符k的初始值為1。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟6具體為：

分別對所有本地雷達的高斯參數進行對齊處理，得到對齊結果；

再將當前組粒子樣本的各對齊結果連乘作為本地雷達當前組粒子樣本的更新參量其中q表示當前粒子樣本的標識符，n表示本地雷達的雷達標識符；

基于更新參數得到本地雷達當前組粒子樣本的權值其中ω^(q)(t_n,k-1)表示對應上一個量測的本地雷達當前組粒子樣本的權值；

對本地雷達的高斯參數的對齊處理為：由得到本地雷達的對齊結果，其中表示對應粒子樣本的后驗估計結果的高斯參數，μ_n,k、P_n,k分別表示對應粒子樣本的后驗估計結果的均值、方差，表示對應粒子樣本的預測密度函數的高斯參數，v_n,k、R_n,k分別表示對應粒子樣本的預測密度函數的均值、方差，下標n為本地雷達標識符，k為雷達n的當前量測標識符；

對非本地雷達的高斯參數的對齊處理為：

由得到非本地雷達的對齊結果p(z(ξ_j,k)|x^(q)(t_n,k-1),x^(q)(t_n,k))；

其中ξ_j,k表示非本地雷達的高斯參數的到達時間，下標j表示到達時間ξ_j,k按照到達順序的編號，ξ_j,k的第二個下標為量測標識符；和表示對應到達時間ξ_j,k的高斯參數，表示對應粒子樣本的后驗估計結果高斯參數，μ_i,l、P_i,l分別表示對應粒子樣本的后驗估計結果的均值、方差，表示對應粒子樣本的預測密度函數的高斯參數，v_n,k、R_i,l分別表示對應粒子樣本的預測密度函數的均值、方差，下標i用于區分不同的非本地雷達，l為非本地雷達i的當前量測標識符；

其中，p(x(ξ_j,k)|_x^(q)(t_n,k-1),x^(q)(t_n,k))表示服從均值為E(x(ξ_j,k)|x(t_n,k-1),x(t_n,k))、方差為cov(x(ξ_j,k)|x(t_n,k-1),x(t_n,k))的高斯分布，均值E(x(ξ_j,k)|x(t_n,k-1),x(t_n,k))和方差cov(x(ξ_j,k)|x(t_n,k-1)，x(t_n,k))具體為：

E(x(ξ_j,k)|x(t_n,k-1)，x(t_n,k))＝E(x(ξ_j,k)|x(t_n,k-1))+ψS^-1(x(t_n,k)-E(x(t_n,k)|x(t_n,k-1)))；

cov(x(ξ_j,k)|x(t_n,k-1),x(t_n,k))＝cov(x(ξ_j,k)|x(t_n,k-1))-ψS^-1ψ′；

S＝cov(x(t_n,k)|x(t_n,k-1))，ψ＝cov(x(ξ_j,k),x(t_n,k)|x(t_n,k-1))，

參量E(x(ξ_j,k)|x(t_n,k-1))、E(x(t_n,k)|x(t_n,k-1))、cov(x(ξ_j,k)|x(t_n,k-1))、S、ψ分別通過目標狀態轉移方程計算得到；

x(ξ_j,k)、x(t_n,k-1)、x(t_n,k)分別表示在時刻ξ_j,k、t_n,k-1、t_n,k的目標狀態。