[发明专利]一种基于纯角度信息的航迹关联方法

摘要

本发明公开了一种基于纯角度信息的航迹关联方法。纯角度信息无法得到航迹间的距离，只有航迹与声呐传感器间的角度信息，会出现两条航迹距离很远然而其角度很近等复杂情况而产生误关联，干扰航迹关联结果。本发明如下：一、k＝1,2,…；依次执行步骤二至五。二、第一声呐传感器和第二声呐传感器第k次进行检测。三、将第一声呐传感器检测到的第i个目标作为第一目标集X的第i个元素。将第二声呐传感器检测到的第j个目标作为第二目标集Y的第j个元素。四、计算统计角度差、平均角度差和关联率。五、进行第一目标集X内n个元素与第二目标集Y内m个元素进行匹配。本发明能够提高了多声呐传感器阵列的检测精度和稳定性。

主权项

1.一种基于纯角度信息的航迹关联方法，其特征在于：步骤1、建立第一目标集X和第一目标集Y；k＝1,2,…；依次执行步骤2至5；步骤2、第一声呐传感器s₁和第二声呐传感器s₂第k次进行检测，第一声呐传感器s₁检测到n个目标的角度值τ_i和协方差第二声呐传感器s₂检测到m个目标的角度值η_j和协方差步骤3、将第一声呐传感器s1检测到的第i个目标作为第一目标集X的第i个元素xi；将第二声呐传感器s2检测到的第j个目标作为第二目标集Y的第j个元素yj；步骤4、计算统计角度差θ_ij、平均角度差和关联率P_ij；4‑1.将1赋值i和j；4‑2.计算第一目标集X的第i个元素x_i对应的跟踪门限值其中，Q为跟踪门参数，3≤Q≤5；4‑3.计算第一目标集X的第i个元素xi与第二目标集Y的第j个元素yj的统计角度差θij：若θij≤gi，则第一目标集X的第i个元素xi与第二目标集Y的第j个元素yj的关联次数Aij加1；4‑4.计算第一目标集X的第i个元素x_i与第二目标集Y的第j个元素y_j的平均角度差其中，B_ij为在k次检测中，第一目标集X的第i个元素x_i被第一声呐传感器s₁检测到，且第二目标集Y的第j个元素y_j被第二声呐传感器s₂检测到的次数；为在第k‑1次检测后，第一目标集X的第i个元素x_i与第二目标集Y的第j个元素y_j计算出的平均角度差，若B_ij＝1，则4‑5.计算第一目标集X的第i个元素xi与第二目标集Y的第j个元素yj关联率Pij：4‑6.若j小于m，则将j增大1，并重复执行步骤4‑3、4‑4和4‑5，否则进入步骤4‑7；4‑7.若i小于n，则将i增大1，并重复执行步骤4‑2至4‑5，否则进入步骤5；步骤5、进行第一目标集X内n个元素与第二目标集Y内m个元素与匹配；5‑1.将1赋值i和j；5‑2.若Bij＞10；Aij≥Ai(max)‑2，且Pij＞0.5，则将第二目标集Y的第j个元素yj加入第一目标集X的第i个元素xi对应的预测关联集Gxi；Ai(max)为Ai1、Ai2、…、Aim中的最大值；5‑3.若j小于m，则将j增大1，并重复执行步骤5‑2，否则，进入步骤5‑4；5‑4.若第一目标集X的第i个元素xi对应的预测关联集Gxi内没有元素，则第一目标集X的第i个元素xi在第二目标集Y中没有能够关联的元素，直接进入步骤5‑9；若第一目标集X的第i个元素xi对应的预测关联集Gxi内有元素，选取预测关联集Gxi中与第一目标集X的第i个元素xi平均角度差最小的那个元素，记为第二目标集Y的第e个元素ye；之后将第二目标集Y的第e个元素ye移除到预测关联集Gxi外，并进入步骤5‑5；5‑5.若第二目标集Y的第e个元素ye未与第一目标集X内的任意一个元素关联，则将第一目标集X的第i个元素xi与第二目标集Y的第e个元素ye相关联；之后进入步骤5‑9；若第二目标集Y的第e个元素ye已经与第一目标集X内的第z个元素xz关联，则将对比关联次数Aze与关联次数Aie的大小，若Aze≥Aie，则将重复步骤5‑4；若Aze＜Aie，则解除第一目标集X的第z个元素xz与第二目标集Y的第e个元素ye的关联；将第一目标集X的第i个元素xi与第二目标集Y内的第e个元素相关联；进入步骤5‑6；5‑6.若第一目标集X的第z个元素xz对应的预测关联集Gxz内没有元素，则第一目标集X的第z个元素xz在第二目标集Y中没有能够关联的元素，直接进入步骤5‑9；若第一目标集X的第z个元素xz对应的预测关联集Gxz内有元素，则选取预测关联集Gxz中与第一目标集X的第z个元素xz平均角度差最小的那个元素，记为第二目标集Y的第p个元素yp，之后将第二目标集Y的第p个元素yp移除到预测关联集Gxz外后，进入步骤5‑7；5‑7.若第二目标集Y的第p个元素yp未与第一目标集X内的任意一个元素关联，则将第一目标集X的第z个元素与第二目标集Y的第p个元素yp相关联；之后进入步骤5‑9；若第二目标集Y的第p个元素yp已经与第一目标集X内的第z'个元素xz'关联，则将对比关联次数Azp与关联次数Az′p的大小，若Aze≥Az′e，则将重复步骤5‑6；若Aze＜Aie，则解除第一目标集X的第z'个元素与第二目标集Y的第p个元素yp的关联；将第一目标集X的第z个元素与第二目标集Y内的第p个元素yp相关联；进入步骤5‑8；5‑8.将z'作为新的z，重复执行步骤5‑6和5‑7；5‑9.若i小于n，则将i增大1，并重复执行步骤5‑2至5‑8，否则，步骤5执行完毕。