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[發(fā)明專利]利用目標(biāo)可見(jiàn)性實(shí)現(xiàn)航跡管理的多傳感器航跡融合方法有效

專利信息
申請(qǐng)?zhí)枺?/td> 201811624341.0 申請(qǐng)日: 2018-12-28
公開(kāi)(公告)號(hào): CN109657732B 公開(kāi)(公告)日: 2022-03-15
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 石義芳;郭志偉;洪帥鑫;彭冬亮 申請(qǐng)(專利權(quán))人: 杭州電子科技大學(xué)
主分類號(hào): G06K9/62 分類號(hào): G06K9/62;G01S13/66
代理公司: 杭州君度專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 33240 代理人: 朱亞冠
地址: 310018 浙*** 國(guó)省代碼: 浙江;33
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摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 利用 目標(biāo) 可見(jiàn) 實(shí)現(xiàn) 航跡 管理 傳感器 融合 方法
【權(quán)利要求書】:

1.利用目標(biāo)可見(jiàn)性實(shí)現(xiàn)航跡管理的多傳感器航跡融合方法,其特征在于:

步驟1、c個(gè)傳感器分別將自身跟蹤到的初始航跡集上傳至融合中心;初始航跡集中的每條航跡信息均包含狀態(tài)估計(jì)、誤差協(xié)方差和目標(biāo)可見(jiàn)性;將2賦值給p;以第一個(gè)初始航跡集作為主初始航跡集τ,第p個(gè)初始航跡集作為輔初始航跡集η;

步驟2、融合中心對(duì)主初始航跡集τ內(nèi)的各航跡與輔初始航跡集η內(nèi)的各航跡分別進(jìn)行航跡關(guān)聯(lián)融合;來(lái)自主初始航跡集τ的航跡i與來(lái)自輔初始航跡集η的航跡j的航跡關(guān)聯(lián)融合方法,具體如下:

2.1、計(jì)算統(tǒng)計(jì)量如式(1):

式(1)中,為航跡i第k幀的狀態(tài)估計(jì);為航跡j第k幀的狀態(tài)估計(jì);為向量的轉(zhuǎn)置;為新息協(xié)方差,其表達(dá)式如式(2)所示;

式(2)中,為航跡i第k幀的誤差協(xié)方差;為航跡j第k幀的誤差協(xié)方差;表示航跡i和航跡j的互協(xié)方差,其表達(dá)式如式(3)所示;

式(3)中,I為單位矩陣;分別為航跡i、航跡j的卡爾曼增益;分別為主初始航跡集對(duì)應(yīng)的傳感器和輔初始航跡集對(duì)應(yīng)的傳感器的觀測(cè)矩陣;F為狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣;Qk-1為第k-1幀的過(guò)程噪聲矩陣,Q0為過(guò)程噪聲的初始值;

若統(tǒng)計(jì)量小于門限值Dα,則航跡i與航跡j相關(guān)聯(lián);否則,航跡i與航跡j不關(guān)聯(lián);其中,Dα根據(jù)雙側(cè)概率α、自由度nz查卡方分布臨界值表得到;α是雙側(cè)概率;nz為目標(biāo)狀態(tài)維數(shù);

2.2、若航跡i與航跡j相關(guān)聯(lián),則將航跡i和航跡j為融合為航跡s,并執(zhí)行步驟2.3;若航跡i與航跡j不關(guān)聯(lián),則執(zhí)行步驟2.4;

2.3、計(jì)算航跡s的航跡狀態(tài)如式(4),誤差協(xié)方差P′k|k如式(5),目標(biāo)可見(jiàn)性如式(6);

式(6)中,為航跡i的目標(biāo)可見(jiàn)性;δk為航跡s的似然比,其表達(dá)式如式(7)所示;

式(7)中,Pd為各傳感器的探測(cè)概率;為航跡i的跟蹤門體積;p(xj|H1kk,1)為航跡j的狀態(tài)概率密度函數(shù);

之后,將航跡s加入融合航跡集,并進(jìn)入步驟3;

2.4、將航跡i的目標(biāo)可見(jiàn)性更新為其表達(dá)式如式(8)所示;將航跡j的目標(biāo)可見(jiàn)性更新為其表達(dá)式如式(9)所示;

式(8)及(9)中,為航跡i更新前的目標(biāo)可見(jiàn)性;為航跡j更新前的目標(biāo)可見(jiàn)性;δ′k=1-Pd

之后,將航跡i及航跡j均加入融合航跡集,并進(jìn)入步驟3;

步驟3、若p<c,則將p增大1后,將融合航跡集復(fù)制后作為主初始航跡集τ,第p個(gè)初始航跡集作為輔初始航跡集η,將融合航跡集置為空集,并重復(fù)執(zhí)行步驟2;若p=c,則進(jìn)入步驟4;

步驟4、將融合航跡集中目標(biāo)可見(jiàn)性小于tFT的航跡作為終止航跡不再跟蹤,并直接從融合航跡集中刪除;將融合航跡集中目標(biāo)可見(jiàn)性大于tCT的航跡作為目標(biāo)航跡輸出;將融合航跡集中目標(biāo)可見(jiàn)性處于tFT~tCT之間的航跡作為未知身份航跡繼續(xù)跟蹤;tFT=0.01;tCT=0.99。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用目標(biāo)可見(jiàn)性實(shí)現(xiàn)航跡管理的多傳感器航跡融合方法,其特征在于:所述初始航跡集的獲取方法如下:對(duì)應(yīng)的傳感器通過(guò)綜合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法局部跟蹤獲得各航跡,并將跟蹤到的航跡的目標(biāo)可見(jiàn)性與航跡上傳條件進(jìn)行對(duì)比,將滿足航跡上傳條件的航跡組成各自的初始航跡集。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用目標(biāo)可見(jiàn)性實(shí)現(xiàn)航跡管理的多傳感器航跡融合方法,其特征在于:雙側(cè)概率α=0.05。

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