[發(fā)明專利]一種主動(dòng)聲納目標(biāo)運(yùn)動(dòng)信息融合方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010558881.4
• 申請(qǐng)日: 2020-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN111722231B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張海如;汪俊;王海斌;張蒙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01S15/58
• 分類號(hào): G01S15/58;G01S7/539;G01S7/52
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;楊青

1.一種主動(dòng)聲納目標(biāo)運(yùn)動(dòng)信息融合方法，其特征在于，該方法包括：

步驟1)針對(duì)探測(cè)結(jié)果構(gòu)成集合A＝{A₁ A₂ … A_i … A_N}，獲得第i幀探測(cè)結(jié)果A_i中的M_i個(gè)潛在目標(biāo)中的第j個(gè)潛在目標(biāo)從時(shí)間T_i到T_k的、第i幀到第k幀的近鄰幀之間的目標(biāo)候選運(yùn)動(dòng)路徑的路徑數(shù)目集合P_{i，j，k}′；

步驟2)對(duì)獲得的近鄰幀之間的目標(biāo)候選運(yùn)動(dòng)路徑的路徑數(shù)目集合P_i，j，k′，進(jìn)行一次虛假路徑剔除和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)信息融合，獲得剩余候選運(yùn)動(dòng)路徑的路徑數(shù)目集合和剩余候選運(yùn)動(dòng)路徑的平均速度集合

步驟3)基于獲得的剩余候選運(yùn)動(dòng)路徑的路徑數(shù)目集合獲得第j個(gè)潛在目標(biāo)從時(shí)間T_k到T_l的、第k幀到第l幀的近鄰幀之間的剩余運(yùn)動(dòng)路徑的路徑數(shù)目集合P1和剩余運(yùn)動(dòng)路徑的平均速度集合

步驟4)對(duì)剩余運(yùn)動(dòng)路徑的路徑數(shù)目集合P1，進(jìn)行二次虛假路徑剔除和目標(biāo)運(yùn)動(dòng)信息融合，獲得第j個(gè)潛在目標(biāo)的最終的運(yùn)動(dòng)路徑和對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)軌跡信息，將其作為A_i的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)信息；

步驟5)重復(fù)步驟1)-4)，得到探測(cè)結(jié)果構(gòu)成集合A中的每一幀探測(cè)結(jié)果的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)信息，并將每一幀探測(cè)結(jié)果的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)信息疊加在一起，形成主動(dòng)聲納目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)路徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的主動(dòng)聲納目標(biāo)運(yùn)動(dòng)信息融合方法，其特征在于，所述步驟1)具體包括：

假設(shè)某一站點(diǎn)共連續(xù)發(fā)射N次脈沖信號(hào)，該站點(diǎn)連續(xù)發(fā)射的N次脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的發(fā)射時(shí)間分別為T＝{T₁ T₂ … T_i … T_N}；其對(duì)應(yīng)的各幀探測(cè)結(jié)果構(gòu)成集合A＝{A₁ A₂ … A_i …A_N}；

其中，A_i為第i幀探測(cè)結(jié)果；A_i是一個(gè)M_i行4列特征向量矩陣：

其中，M_i為A_i中包含的潛在目標(biāo)點(diǎn)數(shù)；x_i，j、y_i，j、θ_i，j和分別為A_i中第j個(gè)潛在目標(biāo)的X軸坐標(biāo)、Y軸坐標(biāo)、波束形成對(duì)應(yīng)的方位角、第j個(gè)潛在目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)速度在θ_i，j方位上投影分量對(duì)應(yīng)的多普勒系數(shù)；

假設(shè)區(qū)域S_{i，j，k}為在A_i中以第j個(gè)潛在目標(biāo)的位置為中心，以R_{i，j，k}為半徑形成的區(qū)域，假設(shè)在區(qū)域S_i，j，k中，第j個(gè)潛在目標(biāo)以第i幀為初始位置，查找A_i中第j個(gè)潛在目標(biāo)在第k幀中可能的位置；

其中，R_{i，j，k}＝(T_k-T_i)×v_max+d_max；

其中，T_i為第i幀時(shí)刻；T_k為第k幀時(shí)刻；T_k大于T_i；k＞i，k和i為近鄰幀；v_max為第j個(gè)潛在目標(biāo)的最大運(yùn)動(dòng)速度；d_max為誤差值；

根據(jù)上述查找結(jié)果和預(yù)先劃定的區(qū)域S_{i，j，k}，獲得在第k幀探測(cè)結(jié)果A_k中，落在區(qū)域S_{i，j，k}中的可能的第j個(gè)潛在目標(biāo)的目標(biāo)數(shù)為P_{i，j，k}，進(jìn)而獲得第j個(gè)潛在目標(biāo)從時(shí)間T_i到T_k、第i幀到第k幀的候選運(yùn)動(dòng)路徑的路徑數(shù)目集合為P_{i，j，k}′；集合P_i，j，k′中包含的元素?cái)?shù)目為P_{i，j，k}。