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专利号: 2018116243410
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.利用目标可见性实现航迹管理的多传感器航迹融合方法,其特征在于:步骤1、c个传感器分别将自身跟踪到的初始航迹集上传至融合中心;初始航迹集中的每条航迹信息均包含状态估计、误差协方差和目标可见性;将2赋值给p;以第一个初始航迹集作为主初始航迹集τ,第p个初始航迹集作为辅初始航迹集η;

步骤2、融合中心对主初始航迹集τ内的各航迹与辅初始航迹集η内的各航迹分别进行航迹关联融合;来自主初始航迹集τ的航迹i与来自辅初始航迹集η的航迹j的航迹关联融合方法,具体如下:

2.1、计算统计量 如式(1):式(1)中, 为航迹i第k帧的状态估计; 为航迹j第k帧的状态估计; 为向量 的转置; 为新息协方差,其表达式如式(2)所示;

式(2)中, 为航迹i第k帧的误差协方差; 为航迹j第k帧的误差协方差; 表示航迹i和航迹j的互协方差,其表达式如式(3)所示;

式(3)中,I为单位矩阵; 分别为航迹i、航迹j的卡尔曼增益; 分别为主初始航迹集对应的传感器和辅初始航迹集对应的传感器的观测矩阵;F为状态转移矩阵;

Qk‑1为第k‑1帧的过程噪声矩阵,Q0为过程噪声的初始值;

若统计量 小于门限值Dα,则航迹i与航迹j相关联;否则,航迹i与航迹j不关联;其中,Dα根据双侧概率α、自由度nz查卡方分布临界值表得到;α是双侧概率;nz为目标状态维数;

2.2、若航迹i与航迹j相关联,则将航迹i和航迹j为融合为航迹s,并执行步骤2.3;若航迹i与航迹j不关联,则执行步骤2.4;

2.3、计算航迹s的航迹状态 如式(4),误差协方差P′k|k如式(5),目标可见性如式(6);

式(6)中, 为航迹i的目标可见性;δk为航迹s的似然比,其表达式如式(7)所示;

j

式(7)中,Pd为各传感器的探测概率; 为航迹i的跟踪门体积;p(x|H1,χk,χk,1)为航迹j的状态概率密度函数;

之后,将航迹s加入融合航迹集,并进入步骤3;

2.4、将航迹i的目标可见性更新为 其表达式如式(8)所示;将航迹j的目标可见性更新为 其表达式如式(9)所示;

式(8)及(9)中, 为航迹i更新前的目标可见性; 为航迹j更新前的目标可见性;δ′k=1‑Pd;

之后,将航迹i及航迹j均加入融合航迹集,并进入步骤3;

步骤3、若p<c,则将p增大1后,将融合航迹集复制后作为主初始航迹集τ,第p个初始航迹集作为辅初始航迹集η,将融合航迹集置为空集,并重复执行步骤2;若p=c,则进入步骤

4;

步骤4、将融合航迹集中目标可见性小于tFT的航迹作为终止航迹不再跟踪,并直接从融合航迹集中删除;将融合航迹集中目标可见性大于tCT的航迹作为目标航迹输出;将融合航迹集中目标可见性处于tFT~tCT之间的航迹作为未知身份航迹继续跟踪;tFT=0.01;tCT=

0.99。

2.根据权利要求1所述的利用目标可见性实现航迹管理的多传感器航迹融合方法,其特征在于:所述初始航迹集的获取方法如下:对应的传感器通过综合概率数据关联算法局部跟踪获得各航迹,并将跟踪到的航迹的目标可见性与航迹上传条件进行对比,将满足航迹上传条件的航迹组成各自的初始航迹集。

3.根据权利要求1所述的利用目标可见性实现航迹管理的多传感器航迹融合方法,其特征在于:双侧概率α=0.05。