[发明专利]一种编队目标分散机动模式下的跟踪方法

摘要

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。

主权项

一种编队目标分散机动模式下的跟踪方法，其特征在于，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，具体分为以下五步进行：(1)以U1(k‑1)作为航迹起始过程第一次扫描所得到的量测集合，分别为后三次扫描得到的量测集合；以为中心建立波门，若量测集合Z(k)中第j个量测满足d′ij[Ri(k‑1)+Rj(k)]‑1dij≤γ则判定可与zj(k)互联，并建立可能航迹D1；式中，Rj(k)为对应于zj(k)的量测噪声协方差；γ为常数阈值，由χ2分布表查；dij={dijx,dijy}Tdijx=max[0,zjx(k)-x^i1(k-1|k-1)-vmaxxT]+max[0,-zjx(k)+x^i1(k-1|k-1)+vminxT]dijy=max[0,zjy(k)-y^i1(k-1|k-1)-vmaxyT]+max[0,-zjy(k)+y^i1(k-1|k-1)+vminyT]Ri(k-1)=P^i1(k-1|k-1)(1,1)P^i1(k-1|k-1)(1,3)P^i1(k-1|k-1)(3,1)P^i1(k-1|k-1)(3,3)]]>式中，和分别为目标i在x、y方向上的速度最大值和最小值；为k时刻第j个量测与k‑1时刻第i条航迹状态更新值在x方向上的差值；为k时刻第j个量测与k‑1时刻第i条航迹状态更新值在x方向上的差值的负数；为k时刻第j个量测与k‑1时刻第i条航迹状态更新值在y方向上的差值；为k时刻第j个量测与k‑1时刻第i条航迹状态更新值在y方向上的差值的负数；Ri(k‑1)表示k‑1时刻第i条航迹在x和y方向上的位置协方差；为的协方差；(2)对可能航迹D1进行直线外推，并以外推点为中心，建立关联波门Ω(k+1)，其由航迹外推误差协方差确定；若量测zi(k+1)落入关联波门Ω(k+1)内，假设zi(k+1)与zj(k)的连线与该航迹的夹角为α，若α≤σ，则认为zi(k+1)可与D1互联，其中σ由测量精度决定；若存在多个点满足要求，则选取离外推点最近的量测互联；(3)若没有量测落入Ω(k+1)中，则将D1继续直线外推，以外推点为中心，建立后续关联波门Ω(k+2)，其大小由航迹外推误差协方差确定；若量测zi(k+2)落入关联波门Ω(k+2)内，假设zi(k+2)与zi(k+1)的连线与该航迹的夹角为β，若β≤σ，则判定zi(k+2)可与D1互联；若存在多个点满足要求，则选取离外推点最近的量测互联；(4)若在第四次扫描中，没有量测落入后续关联波门Ω(k+2)中，则删除该可能航迹；(5)在各个周期中不与任何航迹互联的量测用来开始一条新的可能航迹，转步骤(1)；设在k+2时刻以为起点的量测集合为则说明目标i在k时刻和k+1时刻的互联量测为zj(k)和zm(k+1)。