[发明专利]一种基于目标威胁度的空中目标传感器管理方法

权利要求书

1.一种基于目标威胁度的空中目标传感器管理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，初始化目标真实状态与量测；

步骤二，根据量测得出目标位置，并计算目标位置威胁度；

步骤三，利用粒子滤波计算各传感器对各目标量测的信息增益；

步骤四，根据目标位置威胁度和信息增益枚举所有符合要求的传感器组合，每个目标有传感器跟踪，每个传感器持续跟踪两个目标，计算所有传感器分配矩阵C，C的行数为目标数量，列数为传感器的数量；

步骤五，根据传感器分配矩阵C，计算各个组合的回报函数R，选择使回报函数R最大的组合，使用该组合选择的传感器得出粒子滤波的估计值；

步骤六：利用粒子滤波的估计值进行数据融合，得出各个目标经过融合后的状态估计。

2.根据权利要求1所述的一种基于目标威胁度的空中目标传感器管理方法，其特征在于，步骤二中，计算目标位置威胁度的具体方法如下：

pos＝[pos_x pos_y]^T＝[x⁽ⁱ⁾ y⁽ⁱ⁾]^T-[x^(j) y^(j)]^T 公式3

其中，d_CPA为按照目标当前的速度及方向，直线轨迹上的点到被保护对象的距离最小值，t_CPA为按照目标当前速度，从目标当前位置到目标和被保护对象的距离最小点的直线运动时间，pos为目标相对于被保护对象的位置坐标，pos_x为目标相对于被保护对象位置坐标在x方向上的分量，pos_y为目标相对于被保护对象位置坐标在y方向上的分量，x⁽ⁱ⁾为目标在x方向上的位置坐标，y⁽ⁱ⁾为目标在y方向上的位置坐标，x^(j)为被保护对象在x方向上的位置坐标，y^(j)为被保护对象在y方向上的位置坐标，vel为目标的速度向量，vel_x和均为目标在x方向上的速度分量，vel_y和均为目标在y方向上的速度分量；

对t_CPA进行归一化，得到无量纲的威胁度强度值θ_t；

模仿t_CPA和θ_t定义一个基于距离得出的目标威胁度θ_d，t₁为威胁度为1时目标和被保护对象接触所需的时长，t_0.5为威胁度为0.5时二者接触所需的时长，t₀为威胁度为0时二者接触所需的时长：

其中，d为目标和被保护对象之间的距离，d₁为威胁度为1时目标和被保护对象之间的距离，d_0.5为威胁度为0.5时目标和被保护对象之间的距离，d₀为威胁度为0时目标和被保护对象之间的距离；

通过结合θ_t和θ_d，得出目标x⁽ⁱ⁾对被保护对象x^(j)的威胁度的定义式：

θ(x⁽ⁱ⁾；x^(j))＝θ_d(x⁽ⁱ⁾；x^(j))·θ_t(x⁽ⁱ⁾；x^(j)) 公式7

若为多被保护对象的情形，目标x⁽ⁱ⁾的威胁度定义为：