[发明专利]用于多基地雷达失序量测融合的粒子滤波集中式跟踪方法

摘要

本发明公开一种用于多基地雷达失序量测融合的粒子滤波集中式跟踪方法，属于多基地雷达系统数据融合技术领域。本发明序贯地利用失序量测更新失序量测产生时刻和最新顺序滤波时刻间的所有状态，并利用粒子滤波实现目标跟踪，克服了由于雷达站点数据处理时间不同和通信链路延迟等原因引起的雷达量测失序，从而导致目标融合跟踪性能恶化的问题。本发明判断当前量测是否是顺序量测，若是进行顺序量测更新，否则进行失序量测融合，有效解决了多基地雷达系统中因各雷达站点数据预处理时间不同和通信链路延迟等原因导致的多个任意时序的失序量测的问题，针对多个任意时序的失序量测问题提出了一种普适的解决方法，相比于直接忽略失序量测的融合精度更高。

主权项

1.一种用于多基地雷达失序量测融合的粒子滤波集中式跟踪方法，应用于多基地雷达系统，其特征在于，所述多基地雷达系统包括数个雷达，融合中心接收雷达量测，所述方法包括以下步骤：S1、融合中心初始化，初始化粒子样本及其相应权值，初始化更新时刻t_k＝0，其中，时间索引k＝0；S2、所述融合中心获取量测，判断当前量测的时戳t_z是否小于或等于所述多基地雷达系统的观测总时间t_total，若是则进入步骤S3；否则结束；S3、判断当前量测的时戳t_z是否大于或等于上一更新时刻t_k，若是则进入步骤S4；否则进入步骤S5；S4、当前量测为顺序量测，将时戳t_z记为t_k+1，采用标准粒子滤波方法获得t_k+1时刻的顺序滤波后验状态，将表征t_k+1时刻顺序滤波后验状态的粒子样本进行存储，令k＝k+1，返回所述步骤S2；S5、当前量测为失序量测，将时戳t_z记为τ，通过判断t_k‑l＜τ＜t_k‑l+1确定失序量测的延迟步数l；S6、采用标准粒子滤波方法获得τ时刻的顺序滤波后验状态，将表征τ时刻顺序滤波后验状态的粒子样本进行存储；对于时刻t_k‑l+1和时刻t_k之间的所有中间时刻κ_j，初始化j，进入步骤S7；其中，j＝k‑l+1,k‑l+2,…,k，κ_j＝t_k‑l+1,t_k‑l+2,…t_k；S7、采用平滑方法获得τ时刻的平滑概率密度函数；S8、根据所述平滑概率密度函数和当前失序量测的似然函数，得到失序量测的异步似然函数；S9、根据所述失序量测的异步似然函数更新κ_j时刻的顺序滤波后验状态，获得κ_j时刻融合了当前失序量测的融合后验状态，令j＝j+1；S10、判断κ_j是否大于t_k，即j是否大于k，若是则进入步骤S11；否则返回步骤S7；S11、将κ_j时刻的所述融合后验状态代替κ_j时刻的顺序滤波状态后验状态，将表征κ_j时刻融合后验状态的粒子样本代替表征κ_j时刻顺序滤波后验状态的粒子样本，将所述融合中心获得的后验状态按照对应的时戳顺序进行排列，即后验状态集合对应的时戳集合为[t₁,t₁,…,t_k‑l,τ,t_k‑l+1,…,t_k]，返回所述步骤S2。