[發明專利]一種無線電測向的卡爾曼跟蹤方法、裝置、設備和介質

在審

• 申請號: 202211615178.8
• 申請日: 2022-12-15
• 公開（公告）號: CN115792794A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 張澤兵;周東明;程翥;劉海濤
• 申請（專利權）人: 湖南坤雷科技有限公司
• 主分類號: G01S3/14
• 分類號: G01S3/14
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 趙小龍

本申請屬于無線電偵測感知技術領域，涉及一種無線電測向的卡爾曼跟蹤方法、裝置、設備和介質。方法包括：建立無線電測向的主跟蹤鏈和備份跟蹤鏈；獲取當前觀測的數據；對主跟蹤鏈的各模態狀態和備份跟蹤鏈的各模態狀態進行模型預測；計算當前觀測數據歸屬主跟蹤鏈和歸屬備份跟蹤鏈各模態的似然概率、主跟蹤鏈各模態的先驗概率以及備份跟蹤鏈各模態的先驗概率，并計算當前觀測數據歸屬主跟蹤鏈各模態以及歸屬備份跟蹤鏈各模態的后驗概率；更新主跟蹤鏈各模態的狀態以及備份跟蹤鏈各模態的狀態并遍歷，以熱度最大的模態對應的均值作為當前觀測的跟蹤信息并輸出。采用本方法能夠有效對抗野值并適應無人機的機動性。

技術領域

本申請涉及無線電偵測感知技術領域，特別是涉及一種無線電測向的卡爾曼跟蹤方法、裝置、設備和介質。

背景技術

通過被動偵收、處理無人機發射的電磁信號對無人機實施無源偵測、識別、定位是無人機偵測的主要技術手段之一。

現有技術中，無線電測向的主要測向體制有比幅法、AOA(Angle Of Arrival)、TDOA(Time Difference of Arrival)等，分別通過利用無線電信號到達天線陣的幅度差、相位差、時間差等進行計算輻射源的來向。

但是，上述無人機無線電測向方法可能由于噪聲、關聯錯誤、測向模糊等導致出現野值，并且野值可能連續出現；另外，無人機的機動性較強，角度變化可能在某一時段出現較大變化，上述方法無法有效應對。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種無線電測向的卡爾曼跟蹤方法、裝置、設備和介質，能夠在無人機無線電測向中有效對抗野值，且在準確剔除野值的同時能夠適應無人機的機動性。

一種無線電測向的卡爾曼跟蹤方法，包括：

建立無線電測向的兩條跟蹤鏈并分別初始化，得到主跟蹤鏈和備份跟蹤鏈；主跟蹤鏈對應主模態集，備份跟蹤鏈對應備份模態集，主模態集和備份模態集均包括多個模態，每個模態的狀態均包括熱度和均值；

獲取當前觀測的數據；

判斷當前觀測不是第一次觀測時，對主跟蹤鏈的各模態狀態和備份跟蹤鏈的各模態狀態進行模型預測，得到主跟蹤鏈各模態的預測狀態和備份跟蹤鏈各模態的預測狀態；

根據主跟蹤鏈各模態的預測狀態和備份跟蹤鏈各模態的預測狀態，計算當前觀測數據歸屬主跟蹤鏈各模態的似然概率、當前觀測數據歸屬備份跟蹤鏈各模態的似然概率、主跟蹤鏈各模態的先驗概率以及備份跟蹤鏈各模態的先驗概率，并計算當前觀測數據歸屬主跟蹤鏈各模態的后驗概率以及當前觀測數據歸屬備份跟蹤鏈各模態的后驗概率；

根據當前觀測數據歸屬主跟蹤鏈各模態的后驗概率，更新主跟蹤鏈各模態的狀態，根據當前觀測數據歸屬備份跟蹤鏈各模態的后驗概率，更新備份跟蹤鏈各模態的狀態；

遍歷更新后主跟蹤鏈的各模態狀態以及更新后備份跟蹤鏈的各模態狀態，以熱度最大的模態對應的均值作為當前觀測的跟蹤信息并輸出。

在一個實施例中，在更新主跟蹤鏈各模態的狀態以及更新備份跟蹤鏈各模態的狀態之后，還包括：

根據更新后主跟蹤鏈的各模態狀態以及更新后備份跟蹤鏈的各模態狀態，更新主跟蹤鏈與備份跟蹤鏈的分歧度；

當分歧度滿足預設的第一條件時，將更新后的備份跟蹤鏈復制到更新后的主跟蹤鏈，得到新的主跟蹤鏈；當分歧度不滿足預設的第一條件時，以更新后的主跟蹤鏈為新的主跟蹤鏈；

獲取下一觀測的數據，并根據新的主跟蹤鏈和更新后的備份跟蹤鏈，進行模型預測并輸出下一觀測的跟蹤信息。

在一個實施例中，還包括：

判斷當前觀測是第一次觀測時，建立新模態并初始化；