[发明专利]一种多传感器平台的多目标定位跟踪方法

摘要

本发明涉及一种多传感器平台的多目标定位跟踪方法，多传感器多目标无源交叉定位时存在虚假点的问题，且随着传感器和目标的数量的增加，虚假点的数量也急剧增加，针对这个问题，本发明提出了一种对目标无源定位跟踪的新方法，即首先通过判断预测点到传感器与目标构成的传感器方程的最小距离来选取三个方程，避免了大量虚假点的产生，若三个方程有来自同一个传感器的则在同一传感器的方程中任意选取一个，其次以传感器方程的交点为基础获取目标量测，最后再通过运用UF(无味滤波)算法便得到目标点的位置。

主权项

一种多传感器平台的多目标定位跟踪方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤1.系统建模，具体是：1.1给出线性多传感器多目标系统，如下：xk+1=Akxk+Bkwkzk+1=θk+1*Xk+1+vk+1]]>其中，xk是目标状态向量，pk，x,pk，y分别为k时刻目标在直角坐标平面上的X轴和Y轴上的坐标，分别为k时刻目标在直角坐标平面上的X轴和Y轴方向上的速度，Ak是目标状态转移矩阵，Bk是噪声矩阵，zk+1是系统量测，θk+1是观测矩阵；wk,vk+1分别为过程噪声和量测噪声，服从标准的高斯分布；1.2传感器方程以及目标预测点到传感器方程的最小距离方程模型为：y＝K*x+b其中，K为传感器方程的斜率，(x,y)为传感器方程上点的坐标，b为传感器方程截距，表示k时刻目标j的预测值到传感器i与目标构成的传感器方程之间的距离，为k时刻目标j的预测值到传感器i与目标构成的传感器方程的斜率，bk,i是一个传感器i所构成的传感器方程的截距，xk,j和yk,j为预测点的位置；1.3选择三个传感器和五个目标作为模型，在上述的最小距离方程模型中，对每一个目标j处都选择距离最小的三个方程；步骤2.定位跟踪系统的方程优化，具体是：2.1观测方程的优化；针对被动传感器观测方程，给出如下所示的表示：yk＝Hk,1‑1Hk,2公式推导过程如下：Kk,1＝tan(zk,1)Kk,2＝tan(zk,2)Kk,3＝tan(zk,3)其中，Kk,1，Kk,2，Kk,3是k时刻选择的传感器斜率，bk,1，bk,2，bk,3则为k时刻传感器的截距，yk,1，yk,2，yk,3为三个传感器方程相交的估计目标在直角坐标平面上的位置，zk,1，zk,2，zk,3为系统量测；步骤3.观测方程的进一步优化；3.1在由目标预测值选取三个最小距离传感器方程时，当有两个方程来自同一个传感器则舍弃任意一个，此时系统的观测方程如下所示：Kk,1＝tan(zk,1)Kk,2＝tan(zk,2)yk＝Hk,1‑1Hk,2其中，Kk,1，Kk,2是k时刻选择的传感器斜率，bk,1，bk,2则为k时刻传感器的截距，yk为两个方程相交的估计目标在直角坐标平面上的位置；步骤4.系统方程算法选取；依据如上优化问题获取目标量测之后，接下来需要考虑算法选取问题，在多传感器多目标定位跟踪系统中选取无味滤波算法。