[發(fā)明專利]一種基于跟蹤信息的貝葉斯角度估計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211537880.7
• 申請(qǐng)日: 2022-12-01
• 公開（公告）號(hào): CN115856871A
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉紅亮;白德進(jìn);王佳斌;葉春茂;趙志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號(hào): G01S13/68
• 分類號(hào): G01S13/68
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 沈尚林

1.一種基于跟蹤信息的貝葉斯角度估計(jì)方法，其特征在于，包括：

S1、根據(jù)第i個(gè)航跡第k-1時(shí)刻的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)值和第i個(gè)航跡第k-1時(shí)刻的估計(jì)協(xié)方差矩陣P_k-1,i，計(jì)算第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的目標(biāo)觀測預(yù)測值/和第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的觀測預(yù)測協(xié)方差矩陣D_k|k-1,i，并建立第k時(shí)刻關(guān)聯(lián)波門G_k,i，其中，k為大于1的正整數(shù)，i為正整數(shù)；

S2、根據(jù)第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的目標(biāo)觀測預(yù)測值和第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的觀測預(yù)測協(xié)方差矩陣D_k|k-1,i，建立目標(biāo)角度概率分布p_k,i(θ)；

S3、對(duì)第k時(shí)刻雷達(dá)數(shù)字回波數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲得第m個(gè)分辨單元c_m的檢測統(tǒng)計(jì)量t_m，并令計(jì)數(shù)器j＝1，其中，m為非負(fù)整數(shù)；

S4、若第m個(gè)分辨單元c_m位于第k時(shí)刻關(guān)聯(lián)波門G_k,i內(nèi)，并且第m個(gè)分辨單元c_m的檢測統(tǒng)計(jì)量t_m大于檢測門限，則構(gòu)建第m個(gè)分辨單元對(duì)應(yīng)的陣元級(jí)回波矢量s_k,m，并建立似然函數(shù)p(s_k,m|θ)；

S5、根據(jù)目標(biāo)角度概率分布p_k,i(θ)和似然函數(shù)p(s_k,m|θ)，建立貝葉斯角度估計(jì)代價(jià)函數(shù)p_B(θ)，具體形式為p_B(θ)＝p(s_k,m|θ)p_k,i(θ)；

S6、設(shè)定角度θ的搜索范圍，搜索得到貝葉斯角度估計(jì)代價(jià)函數(shù)p_B(θ)最大值對(duì)應(yīng)的角度值將/作為第m個(gè)分辨單元的角度估計(jì)結(jié)果，形成第k時(shí)刻第j個(gè)觀測點(diǎn)跡y_k,j，并令j＝j(luò)+1；

S7、對(duì)每個(gè)分辨單元執(zhí)行S4至S6；

S8、按照數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)方法，從第k時(shí)刻共j個(gè)觀測點(diǎn)跡中，選取第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的關(guān)聯(lián)點(diǎn)跡z_k,i；

S9、根據(jù)所述第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的關(guān)聯(lián)點(diǎn)跡z_k,i，按照目標(biāo)跟蹤方法，更新第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)值以及第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的估計(jì)協(xié)方差矩陣P_k,i；

S10、對(duì)第k-1時(shí)刻的每個(gè)航跡執(zhí)行S1至S9；

S11、令k＝k+1，執(zhí)行S1至S10。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于跟蹤信息的貝葉斯角度估計(jì)方法，其特征在于，所述根據(jù)第i個(gè)航跡第k-1時(shí)刻的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)值建立第k時(shí)刻關(guān)聯(lián)波門G_k,i，包括：

S10、根據(jù)第i個(gè)航跡第k-1時(shí)刻的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)值計(jì)算第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的目標(biāo)狀態(tài)預(yù)測值/

S11、根據(jù)第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的目標(biāo)狀態(tài)預(yù)測值計(jì)算第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的觀測預(yù)測值/其中，/表示第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的距離預(yù)測值，/表示第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的角度預(yù)測值，上標(biāo)T表示轉(zhuǎn)置運(yùn)算；

S12、以所述第k時(shí)刻的觀測預(yù)測值作為所述第k時(shí)刻關(guān)聯(lián)波門G_k,i的中心，通過第一公式得到所述第k時(shí)刻關(guān)聯(lián)波門G_k,i，所述第一公式為：

/

其中，y_k表示第k時(shí)刻與第i個(gè)航跡關(guān)聯(lián)的觀測點(diǎn)跡出現(xiàn)的范圍，R_k表示y_k中的距離估計(jì)值，A_k表示y_k中的角度估計(jì)值，ΔR表示距離關(guān)聯(lián)波門尺寸，ΔA表示角度關(guān)聯(lián)波門尺寸，min[a,b]表示求取輸入變量a和b的較小值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于跟蹤信息的貝葉斯角度估計(jì)方法，其特征在于，所述建立目標(biāo)角度概率分布p_k,i(θ)，包括：

S21、提取第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的觀測預(yù)測協(xié)方差矩陣D_k|k-1,i中的角度預(yù)測方差

S22、根據(jù)第i個(gè)航跡第k時(shí)刻的角度預(yù)測值以及角度預(yù)測方差/通過第二公式得到目標(biāo)角度概率分布p_k,i(θ)，所述第二公式為：

其中，exp(·)表示自然指數(shù)函數(shù)。