[發(fā)明專(zhuān)利]聯(lián)合軌道根數(shù)的波門(mén)自適應(yīng)點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法和系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310471229.2
• 申請(qǐng)日: 2023-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116502027A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張艷;黎靜;吳配蕓;陳金濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中山大學(xué)·深圳;中山大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/12
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/12;G06F17/16
• 代理公司: 深圳市創(chuàng)富知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44367
• 代理人: 梁嘉朗

1.聯(lián)合軌道根數(shù)的波門(mén)自適應(yīng)點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，包括以下步驟：

基于目標(biāo)機(jī)動(dòng)概率構(gòu)建自適應(yīng)波門(mén)；

通過(guò)自適應(yīng)波門(mén)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行捕捉，得到目標(biāo)量測(cè)數(shù)據(jù)；

對(duì)目標(biāo)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算，得到軌道傾角數(shù)據(jù)；

對(duì)軌道傾角數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，得到平滑數(shù)據(jù)；

基于聯(lián)合歐氏距離和軌道傾角的點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法對(duì)平滑數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到最終關(guān)聯(lián)結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述聯(lián)合軌道根數(shù)的波門(mén)自適應(yīng)點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，所述基于目標(biāo)機(jī)動(dòng)概率構(gòu)建自適應(yīng)波門(mén)這一步驟，其具體包括：

基于N/M邏輯法確定連續(xù)時(shí)刻中高機(jī)動(dòng)概率時(shí)刻的個(gè)數(shù)，得到機(jī)動(dòng)時(shí)刻；

基于波門(mén)縮放系數(shù)對(duì)機(jī)動(dòng)時(shí)刻進(jìn)行波門(mén)構(gòu)建，得到機(jī)動(dòng)時(shí)刻波門(mén)；

基于固定經(jīng)驗(yàn)值對(duì)非機(jī)動(dòng)時(shí)刻進(jìn)行波門(mén)構(gòu)建，得到非機(jī)動(dòng)時(shí)刻波門(mén)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述聯(lián)合軌道根數(shù)的波門(mén)自適應(yīng)點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，所述自適應(yīng)波門(mén)的數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

其中R_k表示第k個(gè)時(shí)刻的波門(mén)大小，R₀表示固定經(jīng)驗(yàn)值，也表示由設(shè)備觀測(cè)誤差導(dǎo)致的最大歐式距離偏差，γ_k表示波門(mén)縮放系數(shù)，F(xiàn)alse表示非機(jī)動(dòng)時(shí)刻，Ture表示機(jī)動(dòng)時(shí)刻。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述聯(lián)合軌道根數(shù)的波門(mén)自適應(yīng)點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，所述對(duì)目標(biāo)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算，得到軌道傾角數(shù)據(jù)這一步驟，其具體包括：

將目標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行北天東坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，得到北天東坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)；

將北天東坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)進(jìn)行地心地固坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，得到地心地固坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)；

將地心地固坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)進(jìn)行地心慣性坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，得到地心慣性坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)；

對(duì)當(dāng)前時(shí)刻及前一時(shí)刻的地心慣性坐標(biāo)系下的位置坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，得到軌道傾角數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述聯(lián)合軌道根數(shù)的波門(mén)自適應(yīng)點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，所述平滑處理的表達(dá)式如下：

其中y_k表示平滑處理后第k個(gè)時(shí)刻的數(shù)據(jù)，N表示窗口長(zhǎng)度，x_i表示軌道傾角數(shù)據(jù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述聯(lián)合軌道根數(shù)的波門(mén)自適應(yīng)點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，所述基于聯(lián)合歐氏距離和軌道傾角的點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法對(duì)平滑數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到最終關(guān)聯(lián)結(jié)果這一步驟，其具體包括：

對(duì)平滑數(shù)據(jù)進(jìn)行距離差值計(jì)算，得到距離度量矩陣；

對(duì)平滑數(shù)據(jù)進(jìn)行軌道傾角差值計(jì)算，得到軌道傾角差值度量矩陣；

對(duì)距離度量矩陣和軌道傾角差值度量矩陣進(jìn)行歸一化并做和運(yùn)算，得到點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)成本矩陣；

對(duì)點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)成本矩陣進(jìn)行求解，得到最終關(guān)聯(lián)結(jié)果。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述聯(lián)合軌道根數(shù)的波門(mén)自適應(yīng)點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，所述距離度量矩陣其計(jì)算表達(dá)式如下：

其中為目標(biāo)t在j時(shí)刻軌跡的預(yù)報(bào)值，Z_k,m為k時(shí)刻第m個(gè)測(cè)量值，Δd_t,m為距離度量矩陣。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述聯(lián)合軌道根數(shù)的波門(mén)自適應(yīng)點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法，其特征在于，所述軌道傾角差值度量矩陣其計(jì)算表達(dá)式如下：

Δi_t，m＝|i_{k，t，m}-i_k-1，t|

其中為目標(biāo)t在k-2時(shí)刻的地心矢量，為目標(biāo)t在j-1時(shí)刻的地心矢量，為j時(shí)刻第m個(gè)量測(cè)點(diǎn)的地心矢量，為目標(biāo)t在k-1時(shí)刻的軌道面法向量，為k時(shí)刻第m個(gè)量測(cè)點(diǎn)和目標(biāo)t在k-1時(shí)刻的軌跡點(diǎn)所構(gòu)成軌道的軌道面法向量，i_k-1,t為目標(biāo)t在k-1時(shí)刻軌跡的軌道傾角，i_k,t,m為k時(shí)刻第m個(gè)量測(cè)點(diǎn)和目標(biāo)t在k-1時(shí)刻的軌跡點(diǎn)所構(gòu)成軌道的軌道傾角，Δi_t,m為軌道傾角差值度量矩陣。

9.聯(lián)合軌道根數(shù)的波門(mén)自適應(yīng)點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

波門(mén)構(gòu)建模塊，基于目標(biāo)機(jī)動(dòng)概率構(gòu)建自適應(yīng)波門(mén)；

目標(biāo)獲取模塊，用于通過(guò)自適應(yīng)波門(mén)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行捕捉，得到目標(biāo)量測(cè)數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，用于對(duì)目標(biāo)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換計(jì)算，得到軌道傾角數(shù)據(jù)；

平滑處理模塊，用于對(duì)軌道傾角數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，得到平滑數(shù)據(jù)；

關(guān)聯(lián)計(jì)算模塊，基于聯(lián)合歐氏距離和軌道傾角的點(diǎn)跡-航跡關(guān)聯(lián)方法對(duì)平滑數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，得到最終關(guān)聯(lián)結(jié)果。