[發明專利]距離平方域的目標跟蹤方法、裝置、電子設備及存儲介質

在審

• 申請號: 202210635023.4
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN115032626A
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 周共健;李可毅
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

1.一種距離平方域的目標跟蹤方法，其特征在于，包括：

在距離平方域對目標的近勻速運動進行建模，得到目標在距離平方域的偽狀態向量和偽狀態方程；

根據雷達對目標的實際量測類目和所述偽狀態方程，計算初始偽狀態估計和初始偽狀態估計協方差；

利用線性濾波法，根據所述偽狀態向量、所述偽狀態方程、所述初始偽狀態估計和所述初始偽狀態估計協方差，計算目標在距離平方域的偽狀態估計；

利用尺度無跡變換將所述偽狀態估計從距離平方域轉換到距離-多普勒平面，得到狀態估計結果。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述偽狀態向量包括距離平方、距離平方的一階導數和距離平方的二階導數。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當雷達對目標的實際量測類目為距離和多普勒時，初始偽狀態估計和初始偽狀態估計協方差計算方式為：

根據所述偽狀態方程，推導出第二個初始時刻的偽狀態與兩個初始時刻雷達量測的距離-多普勒的關系式；所述第二個初始時刻為該兩個初始時刻中時刻靠后的初始時刻；

根據兩個初始時刻雷達實際的距離-多普勒量測和所述關系式，計算初始偽狀態估計和初始偽狀態估計協方差。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用線性濾波法，根據所述偽狀態向量、所述偽狀態方程、所述初始偽狀態估計和所述初始偽狀態估計協方差，計算目標在距離平方域的偽狀態估計，包括：

S1、將所述初始偽狀態估計和所述初始偽狀態估計協方差作為當前時刻的上一時刻的偽狀態估計和偽狀態估計協方差；

S2、根據上一時刻的偽狀態估計、偽狀態估計協方差和所述偽狀態方程，計算偽狀態一步預測和偽狀態一步預測協方差；

S3、利用去相關無偏轉換量測方法，根據所述偽狀態一步預測和所述偽狀態一步預測協方差，將雷達的距離-多普勒量測轉換到距離平方域，得到第一轉換量測和第一轉換量測協方差；

S4、根據所述第一轉換量測和所述第一轉換量測協方差，計算對應的量測預測和量測預測協方差；

S5、根據所述偽狀態一步預測協方差和所述量測預測協方差，計算標準卡爾曼濾波器的濾波增益；

S6、根據所述偽狀態一步預測、所述第一轉換量測、所述量測預測和所述濾波增益，預測當前時刻的偽狀態估計；

S7、根據所述偽狀態一步預測協方差、所述量測預測協方差和所述濾波增益，預測當前時刻的偽狀態估計協方差；

S8、將當前時刻作為上一時刻，跳轉執行S2，以得到雷達對目標在距離平方域每一時刻的偽狀態估計。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當雷達對目標的實際量測類目為距離時，初始偽狀態估計和初始偽狀態估計協方差計算方式為：

根據所述偽狀態方程，推導出第三個初始時刻的偽狀態與三個初始時刻雷達量測的距離的關系式；所述第三個初始時刻為該三個初始時刻中時刻靠后的初始時刻；

根據三個初始時刻雷達實際的距離量測和所述關系式，計算初始偽狀態估計和初始偽狀態估計協方差。