[發(fā)明專利]一種基于交互多模型的被動目標跟蹤方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810697477.8
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN109188443B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發(fā)明（設計）人: 權恒恒;周彬;陳越超;徐曉男
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一五研究所
• 主分類號: G01S15/66
• 分類號: G01S15/66
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

1.一種基于交互多模型的被動目標跟蹤方法，其特征在于：在方位和方位變化率的基礎上，將時間信息和能量信息引入到狀態(tài)方程中，采用交互多模型跟蹤方法對純方位的被動目標進行跟蹤估計和濾波；首先利用邏輯法判斷航跡起始，利用交互多模型進行在線濾波，對關聯門內候選量測進行篩選，形成多個假設，并保留航跡質量最高的那條假設，若關聯門內沒有滿足條件的候選量測，則進行一步預測，當預測步數達到某一上限時，則停止預測并終結航跡；若在數據關聯過程中，航跡質量低于某一值，則終結航跡。

2.根據權利要求1所述的基于交互多模型的被動目標跟蹤方法，其特征在于：交互多模型中模型個數為兩個，其中模型一狀態(tài)量為

S₁＝(t t' θ θ' e e')

模型二狀態(tài)量為

S₂＝(t t' t” θ θ' θ” e e')

其中模型一主要針對近似線性的遠場目標，模型二主要針對軌跡緩慢變化的近場目標或方位快速變化的目標；式中，t代表時間，t'代表時間變化率，即時間一階導數，t”代表時間變化率的變化率，即時間二階導數，θ代表方位/波束，θ'代表方位/波束變化率，即方位/波束的一階導數，θ”代表方位/波束變化率的變化率，即方位/波束二階導數，e代表能量，e'代表能量變化率；觀測量為時間、方位/波束和能量，即

X＝(t θ e)

交互多模型跟蹤算法中包含多個濾波器用來表征目標可能的運動形式，這里模型集中包含兩個模型，不妨記兩個模型分別表示為：

其中狀態(tài)轉移矩陣分別為：

觀測輸出矩陣：

其中，k表示當前時刻，k+1表示下一時刻，S₁(k)和S₁(k+1)分別表示當前時刻和下一時刻的模型一的狀態(tài)量，X₁(k+1)表示下一時刻模型一的觀測量，S₂(k)和S₂(k+1)分別表示當前時刻和下一時刻的模型二的狀態(tài)量，X₂(k+1)表示下一時刻模型二的觀測量，v和w分別表示過程噪聲矩陣和量測噪聲矩陣，T表示前一時刻和后一時刻狀態(tài)量的改變量級。