[发明专利]一种基于消息传递的分布式天基雷达组网跟踪方法

权利要求书

1.一种基于消息传递的分布式天基雷达组网跟踪方法，其特征在于，基于由多个卫星平台、天线阵列、发射系统、接受系统、雷达电源等组成的分布式天基雷达组网，所述方法实施步骤包括：

获取从初始时刻至时刻K的第一目标运动状态、目标可见状态、数据关联以及联合观测变量；所述联合观测变量为从初始时刻至时刻K的雷达量测；

将所述第一目标运动状态、目标可见状态、数据关联的序列以及联合观测变量的相互关系用因子图进行描述，所述因子图以第一目标运动状态条件概率函数、目标可见状态条件概率函数、数据关联条件概率函数和联合观测变量条件概率函数作为因子节点，以第一目标运动状态变量、目标可见状态变量和数据关联变量作为变量节点；

基于所述因子图中所述变量节点与所述因子节点的连接关系，采用BP-MF组合近似方法求解出联合后验概率密度的近似解，近似解为第一目标运动状态后验概率密度、目标可见状态后验概率密度和数据关联后验概率密度的乘积；

根据所述联合概率密度的近似解对目标进行跟踪。

2.如权利要求1所述的一种基于消息传递的分布式天基雷达组网跟踪方法，其特征在于，所述雷达量测生成方法包括：

通过量测函数对所述第一目标运动状态进行坐标转换；

基于坐标转换后的第一目标运动状态与高斯白噪声相加，生成所述雷达量测。

3.如权利要求2所述的一种基于消息传递的分布式天基雷达组网跟踪方法，其特征在于，通过量测函数对所述第一目标运动状态进行坐标转换包括：

通过第一坐标转换因子将所述第一目标运动状态从地心地固坐标系转换至地心第二轨道坐标系，生成第二目标运动状态；

通过第二坐标转换因子将所述第二轨道坐标系下的第二目标运动状态转换至天线阵面坐标系，生成第三目标运动状态；

通过第三坐标转换因子将所述天线阵面坐标系下的第三目标运动状态转换至天线阵面量测坐标系。

4.如权利要求1所述的一种基于消息传递的分布式天基雷达组网跟踪方法，其特征在于，所述第一目标运动状态后验概率密度的求解过程包括：

根据第一目标运动状态的因子节点，采用MF近似方法求解第一目标运动状态传递消息、联合观测变量传递消息和耦合传递消息；

根据所述第一目标运动状态传递消息、所述联合观测变量传递消息和所述耦合传递消息近似求解所述第一目标运动状态后验概率密度。

5.如权利要求1所述的一种基于消息传递的分布式天基雷达组网跟踪方法，其特征在于，所述目标可见状态后验概率密度的求解过程包括：

根据目标可见状态的因子节点采用所述BP-MF组合近似方法求解目标可见状态传递消息、数据关联传递消息；

根据所述目标可见状态传递消息、事件关联传递消息近似求解所述目标可见状态后验概率密度。

6.如权利要求1所述的一种基于消息传递的分布式天基雷达组网跟踪方法，其特征在于，所述数据关联后验概率密度的求解过程包括：

根据数据关联的因子节点采用所述BP-MF组合近似方法求解目标事件关联传递消息、目标可见状态传递消息、量测约束因子和目标约束因子；

根据所述目标数据关联传递消息、所述目标可见状态传递消息、所述量测约束因子和所述目标约束因子近似求解所述数据关联后验概率密度。

7.一种基于消息传递的分布式天基雷达组网跟踪装置，其特征在于，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一项所述的一种基于消息传递的分布式天基雷达组网跟踪方法。