[發(fā)明專利]多傳感器航跡質(zhì)量外推航跡融合方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010017645.1
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111829505B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設計）人: 寧靜;吳麒;陳俊;熊杰;曹師齊;左芝勇;楊海
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所(中國電子科技集團公司第十研究所)
• 主分類號: G01C21/00
• 分類號: G01C21/00;G01C21/20
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權代理有限公司 51214
• 代理人: 錢成岑

1.一種航跡質(zhì)量外推航跡融合方法，包括以下步驟：各傳感器把本地跟蹤器生成的目標航跡信息送入融合中心，航跡發(fā)送單元把每個傳感器的跟蹤器所給出的航跡作為局部航跡或傳感器航跡，按照航跡消息格式標準進行傳輸?shù)膫鞲衅骱桔E作為數(shù)據(jù)鏈航跡，將依次接收的數(shù)據(jù)傳輸鏈路更新的多個傳感器最新局部目標航跡位置信息以及航跡質(zhì)量，存入傳感器原始航跡數(shù)據(jù)庫；航跡融合模塊遍歷系統(tǒng)航跡數(shù)據(jù)庫，查找目標航跡關聯(lián)的系統(tǒng)航跡信息，找到與該傳感器航跡關聯(lián)的系統(tǒng)航跡位置信息以及航跡質(zhì)量，獲取最新的目標航跡更新時刻，建立航跡質(zhì)量和航跡誤差協(xié)方差矩陣的近似轉換關系，將局部航跡和系統(tǒng)航跡的航跡質(zhì)量轉換成誤差協(xié)方差矩陣；航跡融合模塊根據(jù)最新獲取的目標航跡更新時刻建立目標運動方程和量測方程，利用歷史航跡信息估計量測噪聲矩陣和系統(tǒng)噪聲矩陣，并對系統(tǒng)航跡進行預測，進而對系統(tǒng)航跡位置和誤差協(xié)方差矩陣進行預測，求解量測噪聲矩陣和系統(tǒng)噪聲矩陣，進行一步預測得到最新時刻目標的系統(tǒng)航跡位置和誤差協(xié)方差矩陣，對局部航跡和預測的系統(tǒng)航跡進行協(xié)方差交叉融合，獲取融合的目標位置和誤差協(xié)方差，并將融合誤差協(xié)方差矩陣轉換成融合的航跡質(zhì)量，更新系統(tǒng)航跡數(shù)據(jù)庫。

2.如權利要求1所述的航跡質(zhì)量外推航跡融合方法，其特征在于：在多傳感器航跡融合結構中，航跡發(fā)送單元把多傳感器局部航跡融合中的每個傳感器的跟蹤器所給出的局部航跡或傳感器航跡，按照航跡消息格式標準進行傳輸。

3.如權利要求1所述的航跡質(zhì)量外推航跡融合方法，其特征在于：航跡發(fā)送單元將經(jīng)過規(guī)格化處理的傳感器航跡作為局部航跡送入航跡融合系統(tǒng)，將各個局部航跡融合后生成的航跡叫系統(tǒng)航跡。

4.如權利要求1所述的航跡質(zhì)量外推航跡融合方法，其特征在于：航跡融合模塊以二維運動空間目標為例建立目標運動方程、局部航跡i在k時刻的位置估計和相應的誤差協(xié)方差矩陣其中表示x,y兩個坐標方向的位置估計矢量，T表示矩陣轉置；表示x,y兩個坐標方向的位置估計誤差協(xié)方差矩陣，分別為兩個坐標軸方向的誤差協(xié)方差和互協(xié)方差；把相應的系統(tǒng)航跡在k時刻的位置估計和相應的誤差協(xié)方差矩陣記為P_k。

5.如權利要求1所述的航跡質(zhì)量外推航跡融合方法，其特征在于：航跡發(fā)送單元根據(jù)確定的對所報告的航跡位置信息可靠性的度量，用TQ表示航跡質(zhì)量量值，以0為非實時航跡，15為最高可靠度，在0-15之間構建航跡質(zhì)量分級表1，其中位置信息的可靠性用與每個TQ值關聯(lián)的“位置精度”表示。

6.如權利要求1所述的航跡質(zhì)量外推航跡融合方法，其特征在于：航跡發(fā)送單元在直角坐標系ECEF下給出的航跡信息針對某個特定目標，接收某目標的多條傳感器航跡信息Trackⁱ,i＝1,2,...m，依次接收數(shù)據(jù)傳輸鏈路更新的該目標的多個傳感器局部航跡，將包含航跡更新時刻，航跡位置矢量，速度矢量，航跡質(zhì)量的航跡信息存入原始航跡數(shù)據(jù)庫，其中，m表示該目標一共有m條傳感器航跡，time_k表示航跡更新時刻，表示k時刻傳感器局部航跡i的位置，表示k時刻傳感器局部航跡i的速度信息，表示k時刻傳感器局部航跡i的航跡質(zhì)量。

7.如權利要求6所述的航跡質(zhì)量外推航跡融合方法，其特征在于：航跡融合模塊遍歷系統(tǒng)航跡庫，在系統(tǒng)航跡庫中獲取包括了航跡更新時刻、航跡位置、航跡速度和航跡質(zhì)量關聯(lián)的系統(tǒng)航跡信息；然后比較最新的局部航跡時間與系統(tǒng)航跡時間，獲取最新的航跡更新時刻，若局部航跡時刻比系統(tǒng)航跡更新時刻晚，則取出與該目標關聯(lián)的系統(tǒng)航跡最近兩拍歷史信息，否則需要將該局部航跡的最近兩拍歷史數(shù)據(jù)取出進行外推，SystemTrack_k-1＝{time_k-1,x_k-1,v_k-1,TQ_k-1}，否則，在局部航跡數(shù)據(jù)庫中取出局部航跡最近兩拍歷史信息：