[发明专利]一种距离波门算法

权利要求书

1.一种距离波门算法，其特征在于，该算法包括如下步骤：

边界条件设置，初始化设置距离波门算法的边界条件，包括目标最大速度Vmax，目标最大速率变换倍数，航路预失效点数及失效点数，以及自适应距离波门初始值，包括距离波门最大值BMmax及最小值BMmin；

接收测距机的点距离信息Ln，其中n为接收的有效点距离的序号，每个点距离信息中包含N个距离值，记为Ln¹，Ln²，Ln³…Ln^N，其中N可根据算法头文件中的常量进行设置，最大不能大于10；

利用所述Ln进行首次点距离建航，包括如下过程：当连续接收到3个点距离信息L₁、L₂、L₃时执行首次匹配建航，依次计算相邻2点的差分速度记为V₁＝L₂^m2-L₁^m1和V₂＝L₃^m3-L₂^m2，其中L₁^m1，L₂^m2，L₃^m3分别为L₁，L₂，L₃中的某个距离值，如果V₁及V₂满足如下条件时认为当前3个距离值可以建航，存入第一空航路中，若L₁、L₂、L₃中的距离值均不满足建航条件则建航失败，等待下一个点距离信息：

|V₁|＝Vmax/f and|V₂|＝Vmax/f and|V₂-V₁|＝Vmax/f，其中f为所述测距机的重频频率；

建航后将已参与建航的所述有效点距离值L₁^m1，L₂^m2，L₃^m3分别从L₁，L₂，L₃中删除形成{L₁′,L₂′,L₃′}，并计算存储第一航路的最小二乘法参数及当前航路信息，具体为：

所述第一航路当前点速度V_d(1)＝V₂及未来点距离L_d(1)＝L₃，航路点数Nd(1)＝3，距离波门BM(1)＝BMmax；

最小二乘法参数V₀(1)＝V₁，T₀(1)＝2，V_T(1)＝2*V₁，T₂(1)＝T₀(1)²，其中所述最小二乘法参数用于计算建航方程y＝kx+b的系数，

其中：k(1)＝((Nd(1)-1)*V_T(1)-V₀(1)*T₀(1))/((Nd(1)-1)*T₂(1)-T₀(1)²)

b(1)＝(V₀(1)*T₂(1)-V_T(1)*T₀(1))/((Nd(1)-1)*T₂(1)-T₀(1)²)，由此完成了首次建航，建航方程为y＝k(1)x+b(1)；

完成现在点距离匹配输出，其中包括如下步骤：若首次建航成功则将L_d(1)作为最优匹配距离输出，否则将当前点距离信息Ln中的距离值Ln^m依次代入公式|Ln^m-L_d(1)|＝BM(1)，1≤m≤N，其中m为整数，将满足公式的距离记为Ln¹，Ln²…Ln^k，其中k为整数，从中找出|Ln^k-Ld(1)|最小的距离值Ln^k1，即为航路的最佳匹配距离；然后标记该航路为有效；将Ln中第一个未匹配有效的距离值进行存储，将所述Ln^k1从所述Ln中删除；

判定所述航路有效的标准为：若该航路连续在所述预失效点数内距离点无匹配距离，则判定航路失效，将该航路移至最后序号，若航路连续在所述失效点数内无有效匹配，则该航路失效，清除该航路；

由此计算出航路下一点m的未来点速度V_d(m)、未来点距离L_d(m)及距离波门BM(m)，

其中：V_d(m)＝k(m)*m+b(m)；

L_d(m)＝L_d(m-1)+V_d(m)；

其中k(m)，b(m)为速度直线y＝kx+b的系数

k(m)＝((Nd(m)-1)*V_T(m)-V₀(m)*T₀(m))/((Nd(m)-1)*T₂(m)-T₀(m)²)，

b(m)＝(V₀(m)*T₂(m)-V_T(m)*T₀(m))/((Nd(m)-1)*T₂(m)-T₀(m)²)；

其中Nd(m)为航路点数，V₀(m)，T₀(m)，V_T(m)，T₂(m)为该航路最小二乘法参数；

V₀(m)＝V₀(m-1)+V_d(m-1)，T₀(m)＝T₀(m-1)+Nd(m-1)，

V_T(m)＝V_T(m-1)+V_d(m-1)*Nd(m-1)，T₂(m)＝T₂(m-1)+Nd²(m-1)，

若当前航路最佳距离匹配标志为有效则将航路下一点匹配的波门BM(m)定量减小，减小不能小于BMmin，反之则增大，增大不能大于BMmax；

以上为所述第一航路所需算法的输入数据、匹配及递推公式、输出方法；

所述第一航路匹配后剩余的点距离信息{L1′,L2′,L3′}，对其余航路依次匹配或再次建航，方法步骤及公式与所述第一航路相同，其余航路按所述第一航路的方法步骤及公式进行算法运算及输出。