[發明專利]一種多旋翼無人機的微多普勒譜相關矩陣特征提取方法

有效

• 申請號: 202010152760.X
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111273285B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 周代英;李糧余;張同夢雪;胡曉龍
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S7/41;G06K9/62
• 代理公司: 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232
• 代理人: 孫一峰

1.一種多旋翼無人機的微多普勒譜相關矩陣特征提取方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取多旋翼無人機的多普勒信號后，通過下式計算不同時刻t的多普勒頻譜：

其中，S(f,t)為時刻t的多普勒頻譜，w(m)是長度為M的平滑窗口，N為信號的長度，f為頻率指數，D是連續傅里葉長度的重疊，譜圖的維數S∈R^M×Q,

將不同時刻的S(f,t)組成矩陣X∈R^M×Q：

X＝[S(f,t₁) S(f,t₂)…，S(f,t_i)…，S(f,t_Q)]

S2、將X進行中心化得到

其中，μ_i和σ_i分別為向量S(f,t_i)的均值和標準差；

獲取的相關矩陣Ψ：

對相關矩陣Ψ進行奇異值分解估計特征{υ_r，λ_r}，其中λ_r和υ_r分別為對應的第r個特征值和特征向量，使得λ₁λ₂…λ_r，滿足以下關系：

其中，f₁和f₂為兩個不同的頻率；

S3、提取出微多普勒特征：取前最大的r′個特征值對應的特征向量，使其貢獻率G大于等于用戶指定的保留率R，0R≤1：

將前r′個最大特征值對應的特征向量構成矩陣F：

F＝{υ₁,υ₂,…,υ_r′}

矩陣F即為提取的多旋翼無人機的微多普勒譜相關矩陣特征。