用于飞机避障的多源传感器目标关联方法、设备及介质技术

本发明专利技术公开了一种用于飞机避障的多源传感器目标关联方法、设备及介质，属于飞机避障领域，包括：S1，时空配准：时间对齐和空间坐标系对齐；S2，激光雷达目标关联：处理激光雷达送过来的目标识别结果，与目标库进行关联，更新目标库；光电目标关联：处理光电相机送过来的目标识别结果，与目标库进行关联，更新目标库；毫米波雷达目标关联：处理毫米波雷达送过来的目标识别结果，与目标库进行关联，更新目标库；S3，位置与包络融合：各传感器进行目标关联后，把各传感器的目标位置和包络进行融合，产生统一的目标位置和包络，用于下一个节拍的目标关联；S4，目标库管理：完成目标库中目标的确认和删除。本发明专利技术具有高精度、高适用性等优势。高适用性等优势。高适用性等优势。

【技术实现步骤摘要】
用于飞机避障的多源传感器目标关联方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及飞机避障
，更为具体的，涉及一种用于飞机避障的多源传感器目标关联方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]直升机和无人机等飞行器广泛应用于物资运输、医疗救护、救灾救生、紧急营救、地质勘探等领域，其中直升机的突出特点是可以做低空、低速的机动飞行，特别是可在小面积场地垂直起降，由于这些特点使其有广阔的用途和发展前景。无人机的特点是建造和使用成本低、避免人员飞行危险、能够定点起飞降落、对起降场地的条件要求不高、设备搭载多样化等。
[0003]但是飞机的安全受到了高压塔、高压线、信号塔、塔吊等障碍物的严重威胁，每年由于撞击障碍物造成的飞机损失和人员伤亡屡见不鲜，尤其是在能见度较低的情况下，例如晚上和雨雾天气下，更是事故频发。所以怎样躲避障碍物成为飞机安全飞行的关键环节。
[0004]飞机上常见的传感器有毫米波雷达、光电相机、激光雷达等，这些传感器都可以进行目标探测与识别，输出障碍物信息。这些传感器各有优缺点，例如毫米波雷达角度分辨率较低，导致位置的准确性相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞机避障的多源传感器目标关联方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，时空配准：包括时间对齐和空间坐标系对齐；S2，激光雷达目标关联：处理激光雷达送过来的目标识别结果，与目标库进行关联，更新目标库；光电目标关联：处理光电相机送过来的目标识别结果，与目标库进行关联，更新目标库；毫米波雷达目标关联：处理毫米波雷达送过来的目标识别结果，与目标库进行关联，更新目标库；S3，位置与包络融合：各传感器进行目标关联后，把各传感器的目标位置和包络进行融合，产生统一的目标位置和包络，用于下一个节拍的目标关联；S4，目标库管理：完成目标库中目标的确认和删除。2.根据权利要求1所述的用于飞机避障的多源传感器目标关联方法，其特征在于，在步骤S1中，所述时间对齐：优先选择光电识别结果的时间为基准时间，如果没有光电识别结果，则选择激光雷达和毫米波雷达识别结果的时间为基准时间，如果也没有激光雷达和毫米波雷达识别结果，则选择导航时间为基准时间，确定基准时间后，确定了相应的基准导航信息；所述空间坐标系对齐：对光电目标补充参考距离变为等效三维坐标，然后由载机球体坐标系转换到载机坐标系，再由载机坐标系转换到基准时间的东北天坐标系，再由基准时间的东北天坐标系转换到球体坐标系。3.根据权利要求1所述的用于飞机避障的多源传感器目标关联方法，其特征在于，在步骤S2中，激光雷达目标关联的流程包括子步骤：S21，根据位置误差阈值去掉不可能关联的目标；S22，根据位置、类型、包络特征，通过建立模糊因素集，考虑各模糊因素集的权重，进行综合加权计算关联权重；S23，利用匈牙利算法进行二分图匹配，寻找到全局最优的关联关系，把没有关联上的激光雷达的目标信息向量直接放入目标库中，把存在关联关系的激光雷达目标合并到相关联的目标库中的目标信息向量中。4.根据权利要求1所述的用于飞机避障的多源传感器目标关联方法，其特征在于，在步骤S2中，光电目标关联的流程包括子步骤：光电识别目标的包络单位是弧度，计算隶属度函数的时候首先根据目标距离进行转换，转换后单位为米，转换公式为：换，转换后单位为米，转换公式为：其中，代表第i个光电障碍物的宽度，单位为米；代表第i个光电障碍物的弧度宽度，单位为弧度；代表第i个光电障碍物的高度，单位为米；代表第i个光电障碍物的弧度高度，单位为弧度；代表待关联的目标库中目标的距离。5.根据权利要求1所述的用于飞机避障的多源传感器目标关联方法，其特征在于，在步
骤S2中，毫米波雷达目标关联的流程，包括如下子步骤：SS21，根据位置误差阈值去掉不可能关联的目标；SS22，根据位置、类型、包络特征，通过建立模糊因素集，考虑各模糊因素集的权重，进行综合加权计算关联权重；SS23，利用匈牙利算法进行二分图匹配，寻找到全局最优的关联关系，把没有关联上的毫米波雷达的目标信息向量直接放入目标库中，把存在关联关系的毫米波雷达目标合并到相关联的目标库中的目标信息向量中。6.根据权利要求1所述的用于飞机避障的多源传感器目标关联方法，其特征在于，在步骤S2中，包括子步骤：各传感器的目标位置输入卡尔曼滤波器进行处理，得到统一的目标位置；各传感器的包络根据误差大小采用加权相加，其中光电包络的单位为弧度，根据目标的距离进行转换，转换后单位为米，转换公式为：为米，转换公式为：其中，代表第i个光电障碍物的宽度，单位为米；代表第i个光电障碍物的弧度宽度，单位为弧度；代表第i个光电障碍物的高度，单位为米；代表第i个光电障碍物的弧度高度，单位为弧度；代表相关联的目标库中目标的距离；包络的计算公式为：为：其中，表示取向量的模值，和分别代表融合后包络的宽度和高度，和分别代表第i个激光雷达障碍物的宽度和高度，和分别代表第i个毫米...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴元，朱佩佩，王贤圆，赖作镁，乔文昇，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十研究所，
类型：发明
国别省市：