一种面向无人机DAA的航迹融合方法技术

本发明专利技术提供一种面向无人机DAA的航迹融合方法，包括：S10，从各种传感器接收传感器数据；S20，根据接收的传感器数据为每个传感器的每个目标建立航迹；S30，识别和链接来自不同传感器的同一目标的航迹；S40，在链接的航迹中找到最佳航迹；S50，根据最佳航迹进行航迹外推；S60，完成航迹外推后将最终航迹发送到无人机DAA设备。本发明专利技术充分考虑并发挥了ATAR、AST、ADS

【技术实现步骤摘要】
一种面向无人机DAA的航迹融合方法


[0001]本专利技术涉及无人机DAA
，具体而言，涉及一种面向无人机DAA的航迹融合方法。

技术介绍

[0002]近年来，无人机系统(unmanned aircraft system，UAS)得到了飞速发展和广泛应用：在军事方面，无人机承担越来越多的侦查、打击等任务；在民用方面，无人机在遥感测绘、地质勘测、灾害救援等方面具有广泛的应用。
[0003]无人机产业飞速发展，数量急剧增加，由于缺乏必要的探测与避让(detect and avoid，DAA)设备，给无人机自身及空域内其他飞机造成了极大地威胁，针对上述问题，国内外研究机构进行了大量的研究、测试，目前RTCA组织发布了DO
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365标准，按照该标准，无人机DAA系统的避让处理工作过程如下：
[0004]a)目标探测：通过空空雷达(ATAR)、主动监视(AST)、自动相关监视(ADS
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B)传感器探测空域内飞机(简称“入侵机”)；
[0005]b)航迹融合：通过航迹融合算法将ATAR、AS本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向无人机DAA的航迹融合方法，其特征在于，包括如下步骤：S10，从各种传感器接收传感器数据；S20，根据接收的传感器数据为每个传感器的每个目标建立航迹；S30，识别和链接来自不同传感器的同一目标的航迹；S40，在链接的航迹中找到最佳航迹；S50，根据最佳航迹进行航迹外推；S60，完成航迹外推后将最终航迹发送到无人机DAA设备。2.根据权利要求1所述的面向无人机DAA的航迹融合方法，其特征在于，步骤S10中所述各种传感器包括：空对空雷达ATAR；主动监视系统AST；以及，自动相关监视系统ADS
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B。3.根据权利要求2所述的面向无人机DAA的航迹融合方法，其特征在于，步骤S20中，为接收的空对空雷达ATAR数据的每个目标建立航迹的方法包括：S211，根据本机数据和空对空雷达ATAR数据计算当前目标位置；S212，航迹数据库中存储初始化航迹和建立的航迹，检测航迹数据库中是否有航迹外推位置与当前目标位置匹配：(1)若航迹数据库中没有航迹外推位置与当前目标位置匹配，则根据空对空雷达ATAR数据初始化航迹；(2)若航迹数据库中有初始化航迹外推位置与当前目标位置匹配，则在初始化航迹的基础上建立航迹；(3)若航迹数据库中有建立的航迹外推位置与当前目标位置匹配，则根据通过对空对空雷达ATAR数据进行卡尔曼滤波的方式更新建立的航迹。4.根据权利要求3所述的面向无人机DAA的航迹融合方法，其特征在于，所述空对空雷达ATAR数据表示为斜距、方位角、俯仰角，记为(ρ,β,ε)，所述根据通过对空对空雷达ATAR数据进行卡尔曼滤波的方式更新建立的航迹的方法为：(a)根据第k次的航迹外推位置通过ENU预测逻辑预测第k+1次的航迹外推位置预测值(b)将第k+1次的航迹外推位置预测值进行ENU坐标到ρβε坐标的坐标转换，得到(c)计算空对空雷达ATAR数据中斜距、方位角、俯仰角与的残差；(d)对残差和增益k(k+1)进行ρβε坐标到ENU坐标的坐标转换；(e)采用第k+1次的航迹外推位置预测值以及坐标转换后的残差和增益k(k+1)，计算第k+1次的航迹外推位置(f)将第k+1次的航迹外推位置结合本机数据中的经度、纬度、高度，计算当前目标的绝对经度、纬度、高度。
5.根据权利要求2所述的面向无人机DAA的航迹融合方法，其特征在于，步骤S20中，为接收的主动监视系统AST数据的每个目标建立航迹的方法包括：S221，根据本机数据和主动监视系统AST数据计算当前目标位置；S222，航迹数据库中存储初始化航迹和建立的航迹，检测航迹数据库中是否有航迹外推位置与当前目标位置匹配：(1)若航迹数据库中没有航迹外推位置与当前目标位置匹配，则根据主动监视系统AST数据初始化航迹；(2)若航迹数据库中有初始化航迹外推位置与当前目标位置匹配，则在初始化航迹的基础上建立航迹；(3)若航迹数据库中有建立的航迹外推位置与当前目标位置匹配，则根据通过对主动监视系统AST数据进行卡尔曼滤波的方式更新建立的航迹。6.根据权利要求5所述的面向无人机DAA的航迹融合方法，其特征在于，所述主动监视系统AST数据表示为斜距、方位角、高度报告值，记为(ρ,β,H)，所述根据通过对主动监视系统AST数据进行卡尔曼滤波的方式更新建立的航迹的方法为：(a)根据第k次的航迹外推位置通过ENU预测逻辑预测第k+1次的航迹外推位置预测值(b)将第k+1次的航迹外推位置预测值进行ENU坐标到斜距方位坐标的坐标转换；(c)计算主动监视系统AST数据中斜距和方位与坐标转换后的第k+1次的航迹外推位置预测值的残差一；(d)对残差一和增益k(k+1)进行斜距方位坐标到ENU坐标的坐标转换；(e)采用第k+1次的航迹外推位置预测值以及坐标转换后的残差一和增益k(k+1)，计算第k+1次的航迹外推位置中的EN值；(f)计算主动监视系统AST数据中高度报告值与第k+1次的航迹外推位置预测值的残差二...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏喜龙，李强，刘永刚，陈思，
申请(专利权)人：四川九洲空管科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：