一种ECEF坐标系下概率假设密度滤波雷达空间误差配准方法技术

本发明专利技术公开了一种ECEF坐标系下概率假设密度滤波雷达空间误差配准方法。该方法首先将目标在两部雷达的观测数据转换到以雷达为中心的直角坐标系下，再将其转换到ECEF坐标系下，建立目标在两部雷达的共同观测关系，在此基础上，建立基于ECEF坐标系下的雷达系统误差观测方程和状态方程，然后在ECEF坐标系下使用概率假设密度滤波器对雷达系统误差进行融合估计，进而实现两部雷达的空间误差配准。本发明专利技术方法具有避免数据关联处理、估计精度高、估计性能好等优点。

A spatial error registration method of probability hypothesis density filter radar in ECEF coordinate system

The invention discloses a spatial error registration method of probability hypothesis density filter radar in ECEF coordinate system. This method first will transfer to the target radar as the center of the Cartesian coordinates in the observation data of two radars, and then convert it to a ECEF coordinate system, the establishment of the target in the common observation of two radars, on this basis, the establishment of radar system error observation and state equations in ECEF coordinate system based on then, using the probability hypothesis density filter in ECEF coordinates fusion estimation of radar system error, and then realize the spatial error registration of two radars. The method of the invention has the advantages of avoiding data association processing, high estimation accuracy and good estimation performance.

【技术实现步骤摘要】
一种ECEF坐标系下概率假设密度滤波雷达空间误差配准方法
本专利技术属于传感器误差配准
，特别是涉及一种ECEF坐标系下的概率假设密度滤波雷达系统误差融合估计方法。
技术介绍
雷达观测的空间误差主要分为随机误差和系统误差两类，随机误差可以通过滤波的方法消除；而系统误差是一种确定性误差，滤波方法无法消除，需要进行估计，进而对雷达观测进行补偿，这一过程称为雷达空间误差配准。在多雷达融合跟踪系统中，雷达空间误差配准已成为多雷达融合处理的先决条件。现有的雷达空间误差配准方法一般是利用两部雷达重叠观测区域的公共目标进行雷达系统误差估计，主要可以归纳为离线估计方法和在线估计方法两类。离线估计方法是通过对一段时间的雷达观测数据进行数据拟合，从而估计出系统误差，如最小二乘方法、最大似然估计方法等。在线估计主要是利用滤波方法实现系统误差的递推估计。在线估计方法与离线方法相比具有可实现实时误差校正的优点，因此得到国内外学者的更多关注。Herrero和Dhar分别提出利用Kalman滤波实现目标运动状态与系统误差联合估计方法，Haim提出了利用神经网络进行系统误差估计的方法。但上述方法都是建立在立体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种ECEF坐标系下概率假设密度滤波雷达空间误差配准方法，其特征在于：所述的方法包括按顺序进行的下列步骤：1)建立ECEF坐标系下的雷达系统误差观测方程的S1阶段；2)建立雷达系统误差状态转移方程的S2阶段；3)利用步骤2)获得的雷达系统误差状态转移方程构造雷达系统误差状态有限集合，利用步骤1)获得的雷达系统误差观测方程构造雷达系统误差观测有限集合的S3阶段；4)利用概率假设密度滤波器，结合步骤3)获得的雷达系统误差状态有限集合和雷达系统误差观测有限集合，对雷达系统误差进行融合估计而得到雷达系统误差的估计值的S4阶段。

【技术特征摘要】
2017.05.23 CN 20171036942151.一种ECEF坐标系下概率假设密度滤波雷达空间误差配准方法，其特征在于：所述的方法包括按顺序进行的下列步骤：1)建立ECEF坐标系下的雷达系统误差观测方程的S1阶段；2)建立雷达系统误差状态转移方程的S2阶段；3)利用步骤2)获得的雷达系统误差状态转移方程构造雷达系统误差状态有限集合，利用步骤1)获得的雷达系统误差观测方程构造雷达系统误差观测有限集合的S3阶段；4)利用概率假设密度滤波器，结合步骤3)获得的雷达系统误差状态有限集合和雷达系统误差观测有限集合，对雷达系统误差进行融合估计而得到雷达系统误差的估计值的S4阶段。2.根据权利要求1所述的ECEF坐标系下概率假设密度滤波雷达空间误差配准方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的建立ECEF坐标系下的雷达系统误差观测方程的方法是：首先利用坐标投影技术将目标在两部雷达中获得的极坐标观测数据分别转换为以雷达为中心的直角坐标系下的观测数据，并在观测数据处利用一阶泰勒级数近似展开；然后将以雷达为中心的直角坐标系下的观测数据转换为ECEF坐标系下的观测数据，建立起目标在ECEF坐标系下的观测关系；比较同一目标在两部雷达的ECEF坐标系下的观测数据关系，利用同一目标在两部雷达观测数据中真实位置坐标相同的特征，建立雷达系统误差观测方程。3.根据权利要求1所述的ECEF坐标系下概率假设密度滤波雷达空间误差配准方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：章涛，李海，吴仁彪，
申请(专利权)人：中国民航大学，
类型：发明
国别省市：天津,12