[发明专利]一种基于预测值处理多普勒量测的机动目标跟踪系统及方法

摘要

该发明公开了一种基于预测值处理多普勒量测的机动目标跟踪系统及方法,属于雷达目标跟踪领域。本发明采用了量测转换技术，使用相减去偏方法多普勒伪量测；在计算转换量测误差的统计特性时，以直角坐标系下的位置预测值为条件获得转换量测误差的均值和协方差，消除转换量测误差协方差和量测误差的相关性；然后，基于转换后的位置量测和多普勒伪量测，分别对各个运动模型的位置状态和多普勒伪状态进行状态估计；使用最小均方误差准则融合各个运动模型的位置和多普勒伪状态估计结果，得到该模型的状态估计结果；由各个模型的位置及多普勒伪状态的新息及其协方差矩阵计算模型概率均值；对各个模型的状态估计结果进行加权获得目标的最终状态估计结果。

主权项

1.一种基于预测值处理多普勒量测的机动目标跟踪系统，该系统包括：位置量测转换模块、多普勒量测转换模块、N个运动模型计算模块、位置模型概率计算模块、多普勒模型概率计算模块、平均概率计算模块、加权求和模块，所述N个运动模型计算模块中的每个运动模型计算模块都包括：输入交互计算模块、位置状态滤波器、多普勒伪状态滤波器、状态融合滤波器；其中位置量测转换模块和普勒量测转换模块对获得的位置信息和多普勒信息转换后输入给N个运动模型计算模块，各运动模型计算模块内所述输入交互计算模块根据转换后的位置信息和多普勒信息计算出位置状态滤波器和多普勒伪状态滤波器的输入，计算结果分别对应输入给位置状态滤波器和多普勒伪状态滤波器，位置状态滤波器和多普勒伪状态滤波器的计算结果输出给状态融合滤波器；所述各运动模型计算模块内的位置状态滤波器计算结果共同输出给位置模型概率计算模块，所述各运动模型计算模块内的多普勒伪状态滤波器的计算结果共同输出给多普勒模型概率计算模块，所述位置模型概率计算模块和多普勒模型概率计算模块的计算结果共同输入给平均概率计算模块；所述平均概率计算模块的输出和各运动模型计算模块中的状态融合滤波器的输出共同输入给加权求和模块，经过加权求和模块的计算得到目标位置状态，实现目标跟踪。