一种基于点选航迹及航迹外推的雷达目标追赶跟踪方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114114242A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111565191.2(22)申请日2021.12.20(66)本国优先权数据202111047342.52021.09.07CN(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人田黎育孙宝鹏欧颢刘宏宇(51)Int.Cl.G01S13/72(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种基于点选航迹及航迹外推的雷达目标追赶跟踪方法(57)摘要本发明涉及一种基于点选航迹及航迹外推的雷达目标追赶跟踪方法，属于雷达目标跟踪技术领域。包括：1接收雷达一个扫描周期内的回波数据；2判断信号处理系统对这两个机动目标在此扫描周期内检测出的点迹个数，若只检测出了一个点迹，则进入3，否则跳至7；3点选航迹，将此目标点迹与其中的一条航迹相关联；4判断航迹是否与目标点迹关联上，对于已关联上的航迹进入5，未关联上的航迹跳至6；5对此航迹进行目标点迹的跟踪滤波并进行航迹更新；6对此航迹进行航迹外推；7接收下一扫描周期的回波数据。所述目标追赶跟踪方法能有效解决由目标追赶跟踪过程中发生的点迹合并而引起的目标误跟及航迹丢失的问题，提高目标跟踪的稳定度和准确性。CN114114242ACN114114242A权利要求书1/2页1.一种基于点选航迹及航迹外推的雷达目标追赶跟踪方法,其特征在于：包括如下步骤：步骤一、接收雷达一个扫描周期内的回波数据；步骤二、根据步骤一的回波数据，判断两个机动目标在此扫描周期内检测出的点迹个数，若只检测出了一个点迹，则进行步骤三，否则跳到步骤七；步骤三、点选航迹，将步骤二检测出的目标点迹与一条航迹相关联，即对目标点迹和航迹的点迹预测值的不同参数分配不同权值的点迹与航迹关联；步骤三，具体包括如下子步骤：步骤3.1对检测出的目标点迹和两条航迹的点迹预测值的速度、距离和方位角分配权值q1、q2和q3，得出综合结果P点、P航1和P航2，并将P航1和P航2中与P点相接近的，判断为与此目标点迹关联上；步骤3.2航迹的点迹预测值与检测出的点迹结果更接近的那条航迹判断为与此目标点迹关联上；步骤四、依据步骤三的结果，判断该航迹是否与目标点迹关联上，若该航迹已关联上，则跳至步骤五，否则，若该航迹未关联上，则跳至步骤六；步骤五、对此航迹进行目标点迹的跟踪滤波并进行航迹更新，具体为：对此航迹在当前扫描周期内的点迹预测值与此目标点迹进行α‑β滤波，并将滤波结果用于更新此航迹在当前雷达扫描周期内的目标点迹，实现航迹更新；步骤六、对此航迹进行航迹外推，得到外推航迹并进行外推航迹更新，具体为：对此航迹在这一扫描周期内的点迹预测值与上一扫描周期的目标点迹观测值进行α‑β滤波，并将滤波结果用于弥补此航迹在这一雷达扫描周期内丢失的目标点迹，实现外推航迹更新；步骤七、接收雷达下一个扫描周期的回波数据。2.根据权利要求1所述的一种基于点选航迹及航迹外推的雷达目标追赶跟踪方法,其特征在于：步骤二，具体为：判断两个机动目标在此扫描周期内检测出的点迹个数的规则为：若两个机动目标在此扫描周期内的点迹速度差在α1个速度单元之内，与雷达的距离差在α2个距离单元之内，方位角在α3密位之内，则判断为检测出一个目标点迹，否则判断为检测出两个目标点迹。3.根据权利要求2所述的一种基于点选航迹及航迹外推的雷达目标追赶跟踪方法,其特征在于：步骤二中，密位，即mil；α1、α2以及α3根据计算的速度差、距离差和方位角的阈值来设置，速度差最大值为3m/s，距离差最大值为5m，方位角最大值为7mil。4.根据权利要求3所述的一种基于点选航迹及航迹外推的雷达目标追赶跟踪方法,其特征在于：步骤三中，一条航迹为两个机动目标轨迹，即两条航迹中的一条。5.根据权利要求4所述的一种基于点选航迹及航迹外推的雷达目标追赶跟踪方法,其特征在于：步骤3.1中，综合结果P点、P航1和P航2，具体通过公式(1)、(2)及(3)实现：P点＝q1V点+q2D点+q3A点(1)P航1＝q1V航1+q2D航1+q3A航1(2)P航2＝q1V航2+q2D航2+q3A航2(3)其中，P点、P航1、P航2分别为目标点迹、航迹1的点迹预测值、航迹2的点迹预测值根据上述规则算出的综合结果，V点、V航1、V航2分别为目标点迹、航迹1的点迹预测值、航迹2的点迹预测2CN114114242A权利要求书2/2页值的速度，D点、D航1、D航2分别为目标点迹、航迹1的点迹预测值、航迹2的点迹预测值的距离，A点、A航1、A航2分别为目标点迹、航迹1的点迹预测值、航迹2的点迹预测值的方向角，q1、q2、q3分别为目标点迹和两条航迹预测值的速度、距离和方