[发明专利]一种基于相似性原理的全局传感器系统误差分区配准算法

说明书

本发明公开了一种基于相似性原理的全局传感器系统误差分区配准算法，其包括以下步骤：S1、采集多传感器的所有输出航迹；S2、利用航迹空间相似性原理，计算航迹之间的相关性，自动选择用于误差配准的航迹集合；S3、误差配准的航迹集分区；S4、采用遗传算法计算配准的各传感器不同扇区的系统误差；S5、计算全局匹配方差；S6、选择全局方差最小的传感器系统误差进行传感器误差配准，完成基于相似性原理的全局传感器系统误差分区配准算法。本方法针对多传感器融合中的误差配准难题，利用目标航迹的空间相似性原理，采用遗传算法求解各传感器的系统误差，针对传感器各向系统误差的不一致性，利用分区配准，采用全局匹配方差最小准则，实现分区域系统误差精确配准。该算法可广泛应用于多传感器数据融合系统，解决由于传感器系统误差造成的目标相关错误导致的融合航迹多批、漏批等问题，提高了数据融合后态势的准确性。

技术领域

本发明专利涉及电子软件领域，具体涉及多传感器系统误差自动配准算法。

背景技术

数据融合成功的先决条件就是要将各传感器的测量数据在配准系统误差后 无误差地变换到一个公共参考坐标系统，如果系统误差未被补偿，系统误差就 会增加航迹跟踪误差，甚至会出现幻影目标，使得整个系统监视性能严重下降。 对数据融合来说，系统误差造成同一目标在不同传感器的航迹之间有较大的偏 差，给航迹关联和综合带来了模糊和困难，使综合得到的系统航迹性能下降， 丧失了多传感器本身应有的特点。因此在对多雷达数据进行处理时需要寻求有 效的系统误差校正算法。

系统误差配准的难点在于：

(1)根据传感器探测数据计算传感器系统误差难度大，存在多个模糊 解，难以准确估计传感器系统误差；

(2)传感器各向误差通常是不一致的，采用统一误差估计配准将导致 配准后难以满足全方位准确配准的需求。

现有的误差配准方法主要由三种：

(1)采用ADS_B等外部设备进行传感器系统误差计算，该方法需要外接 ADS_B设备，同时由于ADS_B不具备准确的时间配准精度低；

(2)利用无人机或其他飞行器作为合作目标进行误差校准，该方法准确度 高，但实施难度大，成本高；

(3)利用传感器数据进行系统误差估计，常用的方法包括最小二乘估计法、 极大似然估计法、实时精度控制法等，这些方法受随机误差影响大， 而且于目标位置密切相关，实际应用中效果不理想，且没有解决传感 器各向误差不一致的问题。

发明内容

专利针对现有技术中的上述不足，本发明提供的基于相似性原理的全局传 感器系统误差分区配准算法通过将传感器划分为不同的扇区，每个扇区分别计 算传感器系统误差，解决解决传感器各向误差不一致；采用相似性原理自动选 择配准航迹集，不需要人工选择配准航迹；采用遗传算法进行系统误差优化求 解，解决系统误差模糊多解问题，提高求解速度。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种基于特征统计的低空雷达虚假航迹综合抑制方法，其包括以下步 骤：

S1、采集多传感器的所有输出航迹；

S2、利用航迹空间相似性原理，计算航迹之间的相关性，自动选择用于误 差配准的航迹集合，避免人工参与选择配准航迹集；

S3、误差配准的航迹集分区；

S4、采用遗传算法各传感器所有扇区系统误差；

S4、计算全局匹配方差；

S6、选择全局匹配方差最小的传感器系统误差进行传感器误差配准，完成 基于相似性原理的全局传感器系统误差分区配准算法。