基于双门限剔除策略的高效航迹关联方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115900719A(43)申请公布日2023.04.04(21)申请号202211607730.9(22)申请日2022.12.14(71)申请人中国工程物理研究院战略技术装备发展中心地址100089北京市海淀区丰豪东路1号(72)发明人冯加凯(74)专利代理机构四川省成都市天策商标专利事务所(有限合伙)51213专利代理师刘银(51)Int.Cl.G01C21/20(2006.01)G06F17/16(2006.01)G01S13/58(2006.01)G01S13/87(2006.01)权利要求书3页说明书8页附图3页(54)发明名称基于双门限剔除策略的高效航迹关联方法(57)摘要本发明公开了基于双门限剔除策略的高效航迹关联方法，包括接收并预处理各部雷达上报航迹信息，将速度与航向角的参数统一在同一坐标系的同一时刻；获取两部雷达的速度信息形成速度向量，计算速度筛选参数矩阵并与速度误差门限比较，完成第一轮剔除计算；取出相应航迹的航向角组成两部雷达的航向向量，根据航向向量计算航向筛选参数矩阵并与航向误差门限比较，完成航向剔除计算；再采用双门限航迹关联算法完成航迹关联。本发明通过速度与航向剔除运算可并行处理，在两步剔除筛选之后，剩下航迹组合已缩减70％～80％，再采用航迹关联算法，完成航迹关联能够快速剔除速度及航向不匹配航迹对，大大减少计算量，提升航迹关联效率。CN115900719ACN115900719A权利要求书1/3页1.基于双门限剔除策略的高效航迹关联方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、建立雷达组网探测系统，融合中心接收各部雷达上报航迹信息；完成雷达航迹预处理，雷达航迹预处理至少包括野值剔除和时间对齐，并将空间坐标统一对准到地心空间直角坐标系，将速度与航向角的参数统一在同一坐标系的同一时刻；步骤二、获取两部雷达R1和R2的速度信息，形成速度向量V1和V2，根据速度向量计算速度筛选参数矩阵Vp，再将速度筛选参数矩阵Vp中的矩阵元素逐个与速度误差门限VTu、VTd进行比较，若在区间内，则认为是速度符合元素，可进入下一轮筛选，以此类推最终完成第一轮剔除计算，得到速度剔除矩阵Vr；步骤三、从所述速度剔除矩阵Vr中，找出参数为1的元素取的角标ij，其中，i对应雷达R1的航迹编号，j对应雷达R2的航迹编号，取出相应航迹的航向角，组成雷达R1和R2的航向向量A1和A2，根据航向向量计算航向筛选参数矩阵Ap，再与航向误差门限ATu、ATd进行比较，若在区间内，则认为是航向符合元素，以此类推，最终完成航向剔除计算，得到航向剔除矩阵Ar；步骤四、基于步骤二和步骤三两次门限剔除后，航向剔除矩阵Ar参数为1的元素下标ij称为航迹备选映射组，其中，i对应雷达R1的航迹编号，j对应雷达R2的航迹编号；采用双门限航迹关联算法，完成航迹关联。2.根据权利要求1所述基于双门限剔除策略的高效航迹关联方法，其特征在于，所示步骤一中，对雷达航迹预处理，采用内插外推法对雷达间数据进行时间对齐。3.根据权利要求1所述基于双门限剔除策略的高效航迹关联方法，其特征在于，所示步骤二中，由两部雷达R1和雷达R2的速度向量计算出得到速度剔除矩阵Vr，其具体步骤如下：a1)、首先，获取雷达R1和R2所有上报航迹的速度信息，形成速度向量V1和V2；a2)、计算速度向量V1的转置矩阵a3)、速度向量V2乘以m阶单位矩阵E，转换为方阵V2E；a4)、计算得到V2E的逆矩阵a5)、将转换成行向量，为V2v；a6)、计算速度筛选参数矩阵Vp，其中，a7)、将速度筛选参数矩阵Vp中的矩阵元素逐个与速度误差门限VTu及VTd比较，并对速度剔除矩阵Vr各元素赋值；若：或则若：且则重复速度误差门限比较操作，直至所有矩阵元素比较完成，最终得到速度剔除矩阵2CN115900719A权利要求书2/3页Vr。4.根据权利要求3所述基于双门限剔除策略的高效航迹关联方法，其特征在于,所述步骤三中，由雷达R1和R2的航向向量计算出航向剔除矩阵Ar，其具体步骤如下：b1)、首先，获取雷达R1和R2经过速度剔除后的航向角，形成航向向量A1和A2；b2)、计算航向向量A1的转置矩阵b3)、航向向量A2乘以q阶单位矩阵E，转换为方阵A2E；b4)、计算得到A2E的逆矩阵b5)、将转换成行向量，为A2v；b6)、计算航向筛选参数矩阵Ap，其中，b7)、将Ap中的矩阵元素逐个与航向误差门限ATu及ATd比较，并对航向剔除矩阵Ar各元素赋值；若：或则若：且则重复航向误差门限比较操作，直至所有矩阵元素比较完成，最终得到航向剔除矩阵Ar。5.根据权利要求1所述基于双门限剔除策略的高效航迹关联方法，其特征在于，所述步骤四中，采用双门限航迹关联算法，完成航迹关