[發明專利]一種主被動傳感器抗差數據關聯方法

有效

• 申請號: 202110588487.X
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113392882B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 田威;高斌;陳佳俊;黃俊錦;于瑩
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 武漢智盛唯佳知識產權代理事務所(普通合伙) 42236
• 代理人: 胡紅林;李曉貝

1.一種主被動傳感器抗差數據關聯方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1.對輸入的主被動傳感器目標觀測數據進行預處理，得到主被動傳感器在給定時刻對多個目標的觀測量；

步驟S2.基于參照角度集合和參照角度向量，構建目標參照角度序列；

步驟S3.對目標參照角度序列進行量化編碼；

步驟S4.基于目標參照角度序列特征構建主被動傳感器目標數據的關聯費用矩陣；

步驟S5.通過算法對關聯費用矩陣進行計算，得到主被動傳感器目標數據的關聯矩陣，并輸出結果；

步驟S2中，令為傳感器s觀測到的目標i的參照角度集合，s∈{a,p}，α為主動傳感器；р為被動傳感器；有

其中，φ稱為參照角度半徑；

步驟S2中，將集合中元素按照順時針方向進行排列，得到傳感器s觀測到的目標i的參照角度向量有

其中，， 為集合的元素，為集合的元素數目；

步驟S4中，設置粗篩選門限G，構建關聯費用矩陣

若則有

d_ij＝∞ (4)；

若則有

其中，LD(·)為字符串的編輯距離；

n_a為主動傳感器觀測到的目標數目；

分別為在給定時刻t，主動傳感器對目標i的距離、方位測量值；

為在給定時刻t，被動傳感器對目標i的方位測量值；

為傳感器s觀測到的目標i的參照角度序列。

2.如權利要求1所述的主被動傳感器抗差數據關聯方法，其特征在于：步驟S1中，記分別為在給定時刻t，目標i相對于主動傳感器的距離、方位真實值；分別為在給定時刻t，主動傳感器對目標i的距離、方位測量值；Δr_a、Δθ_a分別為主動傳感器在距離、方位測量上的系統誤差；分別為主動傳感器在距離、方位測量上的隨機噪聲；于是，在給定時刻t，主動傳感器對目標i的距離、方位測量或估計可表示為：

目標i相對于主動傳感器局部坐標系的距離、方位真值可即為：

記主動傳感器的距離、方位測量上的系統誤差向量為：

Δη_a＝[Δr_a Δθ_a]^T (8)；

記主動傳感器的距離、方位測量上的隨機噪聲向量為：

則有

其中，n_a為主動傳感器觀測到的目標數目。

3.如權利要求1所述的主被動傳感器抗差數據關聯方法，其特征在于：步驟S1中，記為在給定時刻t，目標i相對于被動傳感器的方位真實值；為在給定時刻t，被動傳感器對目標i的方位測量值；Δθ_p為被動傳感器在方位測量上的系統誤差；為被動傳感器在方位測量上的隨機噪聲，則有

4.如權利要求1所述的主被動傳感器抗差數據關聯方法，其特征在于：步驟S2中，在給定的前提下，傳感器s觀測到的目標i的參照角度序列分兩種情況進行定義：

當時，有

其中，衡量了參照角度向量各元素與基準目標的角度差；令g_k為向量g中第k個元素；

當時，根據g_k的符號進行以下修正處理，得到g′_k：

進而有

5.如權利要求1所述的主被動傳感器抗差數據關聯方法，其特征在于：步驟S3中，設置角度量化單元大小ρ，根據量化單元大小ρ，將角度范圍劃分成一系列離散角度區間。

6.如權利要求1所述的主被動傳感器抗差數據關聯方法，其特征在于：步驟S5中，令為給定時刻主被動傳感器目標觀測數據之間的關聯關系矩陣，其中

7.如權利要求1所述的主被動傳感器抗差數據關聯方法，其特征在于：步驟S5中，所述算法為最近鄰算法或全局最近鄰算法。