[发明专利]一种编队目标分散机动模式下的跟踪方法

说明书

本发明提出了一种编队目标分散机动模式下的跟踪方法，该方法利用四帧量测数据，基于航迹起始中修正的3/4逻辑法实现编队内目标的点‑航互联。传统的机动目标跟踪算法因对回波复杂性考虑不足，难以取得理想的跟踪效果，且现有机动编队目标跟踪算法只简单的基于编队整体进行了研究，无法准确、实时的完成分散机动编队内各目标的状态更新，本发明弥补上述不足。

本申请是申请日为2014年9月18日、申请号为2014104784959、发明名称为“典型机动编队目标跟踪建模方法”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于雷达信息融合技术领域，提供了几种典型机动编队目标跟踪建模方法。

背景技术

近年来，随着传感器性能尤其是分辨率的提高，越来越多的学者开始关注如何利用多个传感器获得的综合信息改善编队目标的跟踪性能，这使得编队目标跟踪领域出现许多有待解决的关键问题。在编队目标运动过程中，基于特定的战术或目的，编队目标随时会发生转弯、爬升、俯冲等整体机动，还会出现分裂、合并、分散等编队目标特有的机动模式，在这种情况下，编队内目标结构将发生变化，导致多传感器对编队内个体目标的分辨状态更为复杂，杂波环境下多传感器机动编队目标的精确跟踪问题变得十分困难。传统的多传感器机动目标跟踪技术难以跟踪机动编队目标，主要原因为：(1)当编队目标发生分裂、合并或分散时，传统的机动目标跟踪模型不再匹配；(2)编队内目标一般相距较近，因而回波交叉影响严重，再加上杂波的影响，当编队发生机动时，易出现跟丢、跟错等现象；(3)利用组网传感器探测编队目标时，因传感器与编队内目标的角度不同，各传感器对同一机动编队目标的探测状态可能不一致，实现多传感器信息的互补和剔除更加困难。现有机动编队目标跟踪算法大多基于编队整体对分裂、合并进行研究，对多传感器探测下发生机动时编队内目标的航迹更新问题尚未有文献报道，已不能满足目标跟踪领域的实际工程需求。

针对上述问题，有必要深入分析多传感器探测下编队发生机动时编队内目标的量测特性，研究如何建立编队整体机动、分裂、合并、分散等典型编队机动模式下的编队跟踪模型，以实现各机动模式下编队内目标的状态更新。

发明内容

要解决的技术问题

在航迹维持阶段，编队目标会发生各种机动，此时编队内目标回波的相对位置结构发生缩放、剪切、旋转等仿射变换，传统的机动目标跟踪算法因对机动编队目标回波复杂性考虑不足，难以取得理想的跟踪效果，且现有机动编队目标跟踪算法只简单的基于编队整体进行了研究，无法准确、实时的完成机动编队内各目标的状态更新。为弥补上述不足，本发明基于编队机动时的量测特性，建立整体机动、分裂、合并、分散四种典型的机动编队目标跟踪模型。

技术方案

本发明所述的典型机动编队目标跟踪模型的建立，包括以下技术流程：编队整体加速度的求取、编队内目标的外推、关联波门的建立、杂波剔除模型及点迹合并模型的建立、互联点迹的获取、编队内目标的状态估计。

有益效果

(1)基于多帧关联模型，充分利用了k-1时刻中各目标的状态更新值，节省了一个周期，缩短航迹确认及点-航关联的时间；

(2)以U₁(k-1)中的各目标为航迹头，保证了分散后航迹的个数与原U₁(k-1)中的目标个数吻合；

(3)对杂波鲁棒性较好，利用3/4航迹起始模型剔除了绝大部分杂波，保证了编队内目标跟踪的精确性。

附图说明

图1是编队整体、分裂、合并、分散机动跟踪模型流程图；

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明作进一步详细描述。参照说明书附图，本发明的具体实施方式分以下几个内容：

一、编队整体机动跟踪模型的建立