[发明专利]基于距离分步聚类的雷达航迹抗差关联方法

摘要

本发明涉及雷达数据融合技术领域，针对目标密集分布、系统误差时变、传感器上报目标不一致等复杂环境下的雷达实时航迹关联问题，提供一种基于距离分步聚类的雷达航迹抗差关联方法。首先推导运动平台等价量测方程，基于等价量测的一阶Taylor级数展开得到全局直角坐标系中状态估计分解方程，基于真实状态对消得到航迹距离矢量，基于距离最小均值实施航迹粗关联，基于高斯随机矢量统计特性推导类间距离门限并基于距离分步聚类实施航迹细关联。本申请的主要特点是错误关联率低，关联准确性和复杂环境适应性相比现有方法有较大幅度的提升。

主权项

1.基于距离分步聚类的雷达航迹抗差关联方法，用于系统误差存在条件下的雷达航迹关联，其特征在于，包括以下步骤：(1)基于距离分步聚类提取关联航迹的流程；①距离矩阵初始化：关联时刻雷达m、n上报点迹数分别为I₁、I₂，构成Γ＝I₁×I₂个距离矢量，以这些距离矢量为样品构造Γ个类，两两计算各类间的距离τ₁＝1,…,Γ，τ₂＝1,…,Γ，组成初始距离矩阵D⁽⁰⁾＝(d⁽⁰⁾)_Γ×Γ，d⁽⁰⁾表示D⁽⁰⁾中的元素，由赋值；类间距离的定义δ(a,b)表示和中样品a和b的统计距离，和分别表示当前的第τ₁类和第τ₂类；②分步聚类：合并距离最近的两类为一新类，同时取消被合并的两类，得到n‑1类；③距离矩阵更新：计算新类与剩余各类的距离，其他各类间距离不变，新的距离矩阵D(1)＝(d(1))(Γ‑1)×(Γ‑1)，d(1)表示D(1)中的元素；④聚类结束检测：若类数等于1或距离最近的两类间距大于类间距离门限dmax，聚类结束，否则回到步骤②；⑤基于聚类结果关联航迹：聚类结束后取样品个数最多的类作为同源航迹的距离矢量，得到对应的航迹关联关系；(2)类间距离门限求取；雷达m上报航迹i1、i2，雷达n上报航迹j1、j2，如果i1、j1源自同一目标，i2、j2源自同一目标，则满足表示雷达m上报航迹i₁和雷达n上报航迹j₁的距离矢量，表示雷达m上报航迹i₂和雷达n上报航迹j₂的距离矢量，表示的误差协方差矩阵，所以即n_x维χ²分布分位点，n_x表示状态向量的维数。