[发明专利]基于位置信息和多普勒信息的雷达航迹起始方法

摘要

本发明提出了一种基于位置信息和多普勒信息的雷达航迹起始方法，用于解决现有顺序处理技术类的方法中存在的航迹起始效率低的技术问题。实现步骤为：计算最大不模糊速度；从第k次扫描的量测向量中选取航迹头并计算径向速度集合；根据径向速度建立距离约束条件；根据最大速度建立空间位置约束条件；在第k+1次扫描中，关联与航迹头处于同一多普勒通道且满足上述两个约束条件的量测向量；利用有效量测向量更新距离约束条件，并继续关联操作；按照航迹起始准则，建立稳定航迹；遍历第k次扫描得到的量测向量及对应的径向速度集合。本发明的航迹起始效率高，可用于目标跟踪。

主权项

1.一种基于位置信息和多普勒信息的雷达航迹起始方法，包括如下步骤：(1)计算雷达最大不模糊速度Vf；(2)将第k‑N次扫描中得到的未被已有稳定航迹关联的量测向量集合中第i个量测向量zk‑N,i作为航迹头，记该航迹头所在多普勒通道为L，根据航迹头中包含的多普勒测量值fk‑N,i，计算航迹头对应的径向速度集合vk‑N,i，其中，k是当前雷达扫描的时刻，N是航迹起始的时间窗长；(3)从航迹头对应的径向速度集合vk‑N,i中选取模糊次数为m的径向速度vk‑N,i,m；(4)设当前径向速度为v＝vk‑N,i,m，令l＝k‑N，n＝1；(5)根据当前径向速度v，按照下式计算其对应的距离预测值和距离预测标准差其中，表示第l次扫描的有效量测向量集合中第i_l个有效量测向量包含的距离测量值，表示有效量测向量对应的测距精度，表示有效量测向量对应的测速精度，T_s表示对当前波位的下次扫描所需的时间间隔；当l＝k‑N时，第l次扫描的有效量测向量集合中仅包含zk‑N,i；当l＞k‑N时，第l次扫描的有效量测向量集合包含以下量测向量：第l次扫描中所有与航迹头关联且位于第L个多普勒通道的量测向量；(6)根据步骤(5)中得到的距离预测值和距离预测标准差构建距离约束条件：其中，g表示约束系数，ρl+n,j表示第l+n次扫描位于第L个多普勒通道的量测向量集合z(l+n)∩L中第j个量测向量z(l+n)∩L,j包含的距离测量值，σρ,l+n,j表示量测向量z(l+n)∩L,j对应的测距精度；(7)设定目标的最大空间速度为V_max，构建空间位置约束条件：选取量测向量集合z_(l+n)∩L中与有效量测向量的得到笛卡尔空间距离小于等于nV_maxT_s的量测向量；(8)判断量测向量集合z(l+n)∩L中是否存在同时满足距离约束条件和空间位置约束条件的量测向量：若是，当l+n≠k‑1时，将有效量测向量与同时满足两个约束条件的量测向量分别进行关联，并更新当前径向速度v，令n＝1，l＝l+n，并执行步骤(5)；当l+n＝k‑1时，将有效量测向量与同时满足两个约束条件的量测向量分别进行关联，并执行步骤(9)；若否，当l+n≠k‑1时，令n＝n+1，并执行步骤(5)；当l+n＝k‑1，执行步骤(9)；(9)按照航迹起始准则，建立稳定起始航迹；(10)对径向速度集合vk‑N,i中的所有径向速度进行遍历，当径向速度集合vk‑N,i中的所有径向速度均被遍历，遍历第k‑N次扫描中得到的所有未被已有稳定航迹关联的量测向量，得到一条或多条稳定起始航迹。