[发明专利]一种用于转弯机动目标的轨迹起始方法及系统

摘要

本发明属于多传感器信息融合技术领域，提供了一种用于转弯机动目标的轨迹起始方法及系统。该方法或系统通过形成试探性轨迹、目标的转弯率估计、及目标的位置与速度估计，最终获取到目标的状态估计，从而有效地解决了转弯机动目标轨迹难以起始的问题。

主权项

1.一种用于转弯机动目标的轨迹起始方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1、分别从三个不同时刻的测量集中取出一个测量，用取出的三个测量形成一测量组，测试所述测量组中的三个测量是否同时满足三个预设条件，并用同时满足三个预设条件的测量组中的三个测量形成试探性轨迹；步骤2、利用已形成试探性轨迹的所述测量组中的三个测量得到目标的转弯率估计；步骤3、利用所述已形成试探性轨迹的所述测量组中的三个测量和所述目标的转弯率估计，得到目标在三个不同时刻的位置和速度估计；步骤4、利用所述目标的转弯率估计和目标在三个不同时刻的位置和速度估计，得到目标在所述三个不同时刻的状态估计；其中，所述步骤1包括：设用三个不同时刻的测量集Y_k、Y_k+1和Y_k+2形成试探性轨迹；k时刻、k+1时刻和k+2时刻的测量集分别表示为和其中，N_k、N_k+1和N_k+2分别表示测量集Y_k、Y_k+1和Y_k+2中测量的数目，t_k、t_k+1和t_k+2分别表示三个时刻的时间，表示k时刻测量集Y_k中的第e个测量，其中e＝1,2,…,N_k，和分别表示测量z_k,e的x分量和y分量，表示k+1时刻测量集Y_k+1中的第f个测量，其中f＝1,2,…,N_k+1，和分别表示测量z_k+1,f的x分量和y分量，表示k+2时刻测量集Y_k+2中的第g个测量，其中g＝1,2,…,N_k+2，和分别表示测量z_k+2,g的x分量和y分量；分别从三个不同时刻的测量集Y_k、Y_k+1和Y_k+2中取出一个测量z_k,e、z_k+1,f和z_k+2,g形成一测量组，其中e＝1,2,…,N_k，f＝1,2,…,N_k+1，g＝1,2,…,N_k+2；测试该测量组中的三个测量z_k,e、z_k+1,f和z_k+2,g是否同时满足下列三个预设条件：条件1：条件2：条件3：其中，v_min、v_max、a_max和ω_max分别为最小速度、最大速度、最大加速度和最大转弯率，||·||₂表示向量的2范数，和分别为x方向和y方向测量噪声的方差，b和c为两个控制参数，b的取值范围为b＝1～3，而若该测量组中的三个测量z_k,e、z_k+1,f和z_k+2,g同时满足条件1、条件2和条件3，表明该测量组中的三个测量可形成一试探性轨迹，并转入步骤2；若该测量组中的三个测量z_k,e、z_k+1,f和z_k+2,g不能同时满足条件1、条件2和条件3，表明该测量组中的三个测量不能形成一试探性轨迹；在一个测量组的测试完成后，分别从测量集合Y_k、Y_k+1和Y_k+2中再取出一个测量形成下一测量组，重复执行所述测试所述测量组中的三个测量是否同时满足三个预设条件的操作，直至所有的测量组合都进行了测试，测试结束；在测试过程中，若某测量组中的三个测量同时满足条件1、条件2和条件3，该测量组中的三个测量中的任一个测量不能再与其它两个测量集合中的任何测量构成新的测量组；所述步骤2包括：利用已形成试探性轨迹的所述测量组中的三个测量z_k,e、z_k+1,f和z_k+2,g得到目标的转弯率估计为其中，sgn(a)为取变量a的符号，且有