[发明专利]一种基于多维运动特征的目标方位跟踪滤波方法

权利要求书

1.一种基于多维运动特征的目标方位跟踪滤波方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、通过天线方向图OBA查询表计算出目标应答信号的测向方位角B_meas(t)，通过应答信号时间间隔计算出目标测量距离R_meas(t)，按照笛卡尔α-β滤波算法推导出t时刻X轴向的预测位置X_pre(t)、Y轴向的预测位置Y_pre(t)、X轴向的测量位置X_meas(t)、Y轴向的测量位置Y_meas(t)、X轴向的跟踪速度XD_est(t)、Y轴向的跟踪速度YD_est(t)、预测方位角B_pre(t)及平滑的方位角B_α-β(t)；

S2、根据跟踪目标航迹距离、高度、距离变化率及垂直速率，计算t时刻目标的预测距离R_pre(t)、预测高度Z_pre(t)及跟踪距离R_est(t)；

S3、通过本机跟踪高度Z_own(t)减去目标预测高度Z_pre(t)获取目标的相对高度差diffZ；

S4、如果目标的预测距离R_pre(t)小于diffZ，或目标相对本机俯仰角超过70°时，则令t时刻目标跟踪角度B_est(t)＝B_α-β(t)，否则进入步骤S5；

S5、如果本次为外推航迹计算，则进入步骤S11，若本次为更新航迹计算，则进入步骤S6；

S6、如果目标预测方位角B_pre(t)、平滑的方位角B_α-β(t)相对于t-tp时刻的目标跟踪角度B_est(t-tp)均为同向转弯，计算目标方位转弯系数count，并进入步骤S7，否则进入步骤S8；

S7、如果count0，则令count＝0，否则令count＝min(count++,3)，进入步骤S9；

S8、如果count0，则令count＝-1，否则令count＝max(count--,-3)，进入步骤S9；

S9、计算目标相对速度矢量相对于本机正前方的偏移夹角δ；

S10、根据偏移夹角δ获取目标的最大相对接近速度V_{max_rate}；

S11、计算目标在tp时间段内最大允许飞行角度B_{max_rate}(t)；

S12、如果本机导航数据正常，计算本机在tp时间段内转弯角度diffHead_own(t)及转弯方向，并进入步骤S13，否则进入步骤S14；

S13、如果目标转弯方向同本机转弯方向，则目标跟踪角度最大允许变化方位B_{max_est}(t)＝B_{max_rate}(t)-ε×diffHead_own(t)，ε为本机转弯因子，进入步骤S15，否则目标与本机为反向转弯，目标跟踪角度最大允许变化方位B_{max_est}(t)＝B_{max_rate}(t)+ε×diffHead_own(t)，进入步骤S15；

S14、目标跟踪角度最大允许变化方位B_{max_est}(t)＝B_{max_rate}(t)+θ×tp，θ为本机默认转弯速度，进入步骤S15；

S15、计算tp时间段内B_α-β(t)相对于B_est(t-tp)转弯的角度diffB，进入步骤S16；

S16、如果转弯的角度diffB超过目标跟踪角度最大允许变化方位B_{max_est}(t)，则目标跟踪角度B_est(t)＝B_est(t-tp)+B_{max_est}(t)，否则目标跟踪角度使用α-β滤波角度，即B_est(t)＝B_α-β(t)。