[发明专利]一种跟踪目标的运动状态估计方法、系统及电子装置

说明书

本发明公开了一种跟踪目标的运动状态估计方法、系统及电子装置，还公开了一种计算机可读存储介质，本跟踪目标的运动状态估计方法包括以下操作：对光电跟踪设备所获取的激光回波率进行实时统计；对激光回波率进行判断：当激光回波率大于或等于设定的阈值时，则仅将光电跟踪设备所监测数据作为变量输入到滤波算法中；当激光回波率小于设定的阈值时，则将获取光电的测角、雷达测距数据均作为变量输入到滤波算法中；根据输入变量后的滤波算法对跟踪目标的运动状态进行估计。本方法可以充分的利用光电跟踪设备的高精度测角信息，由此较大的提高跟踪系统对运动目标的状态估计精度。

技术领域

本发明涉及对目标的跟踪，具体涉及一种跟踪目标的运动状态估计方法、系统及电子装置，还涉及一种计算机可读存储介质。

背景技术

在目标跟踪系统中，需要实时对目标进行测角和测距，用获取的带有测量噪声的位置信息通过估值(滤波)算法得到其位置、速度以及加速度信息，其中光电跟踪设备和跟踪雷达得到了广泛应用。

由于工作原理的不同，两种观测设备具有各自的优缺点。光电跟踪设备测角、测距可以达到很高的精度，然而其探测范围及测距效果易受环境影响，此外受制于激光测距机的物理特性，光电跟踪设备的测距频率受到了限制，目前常见的测距频率为12.5Hz；跟踪雷达的测角、测距精度虽不及光电，然而其却可以全天候使用，不易受环境影响，并且其测距频率可以达到50Hz。

目前配置了光电和跟踪雷达的目标跟踪系统中，当双跟踪器跟踪同一目标时，仅使用单一探测器的观测数据对运动目标进行状态估计，这种使用方法不能充分发挥两种探测器各自的优点，使得跟踪系统在只有光电测角信息、没有测距信息的情况下，不能利用光电的高精度测角信息，从而降低了对目标运动状态的估计精度。

发明内容

本发明针对目标跟踪系统中对目标运动状态的估计精度依旧不高的情况，提供一种跟踪目标的运动状态估计方法、系统及电子装置，还提供了一种计算机可读存储介质，以使对跟踪目的运动状态有更高的精度。

本发明通过下述技术方案实现：

在本申请的第一方面中，采用了一种跟踪目标的运动状态估计方法，包括用于光电跟踪设备、雷达跟踪设备对同一目标进行跟踪，所述跟踪目标的运动状态估计方法包括以下操作：

对光电跟踪设备所获取的激光回波率进行实时统计；对激光回波率进行判断：当所述激光回波率大于或等于设定的阈值时，则仅将光电跟踪设备所监测数据作为变量输入到滤波算法中；当所述激光回波率小于设定的阈值时，则将获取光电的测角、雷达测距数据均作为变量输入到滤波算法中；根据输入变量后的滤波算法对跟踪目标的运动状态进行估计。

本发明的跟踪目标的运动状态估计方法，在双跟踪器跟踪同一目标的情形下，当滤波稳定后，如果激光回波率小于设定的阈值时，则会获取有效的光电测角、雷达测距数据，而不是仅仅利用雷达的测角、测距数据，这种方法可以充分的利用光电跟踪设备的高精度测角信息，由此较大的提高跟踪系统对运动目标的状态估计精度。

进一步地是，本方法如果在获取的光电的测角、雷达测距数据出现无效的情况下时，即获取的光电测角、雷达测角数据出现不同时有效的情况下，同样可以采用其他的方式对跟踪目标的运动状态进行估计。如所述跟踪目标的运动状态估计方法还包含：判断出仅光电测角、测距数据有效时，仅将光电跟踪设备所监测数据作为变量输入到滤波算法中；或者，所述跟踪目标的运动状态估计方法还包含：判断出仅雷达测角测距数据有效时，则仅将雷达测角测距数据作为变量输入到滤波算法中。这样本跟踪目标的运动状态估计方法可以在多种情况下，依然保持对跟踪目标的运动状态进行估计。

具体的是，所述对激光回波率进行判断之前判断滤波是否稳定，所述稳定是指滤波算法经过若干周期的运算后，其输出达到稳定状态，即输出没有发散。

当判断滤波稳定，获取的光电的测角数据、雷达测距数据均无效时，判断雷达测角测距数据是否有效：