基于高斯粒子滤波的固定单站无源定位方法和相关装置制造方法及图纸

本申请公开一种基于高斯粒子滤波的固定单站无源定位方法，能够通过基于模糊聚类模型计算粒子的权重，提高了高斯粒子滤波中确定目标物体的运动状态信息的精确度。该方法包括：基于高斯分布模型，确定目标物体在第一时刻的初始运动状态信息对应的第一运动状态粒子集合；基于传感器观测模型，将第二运动状态粒子集合转化为目标物体在第二时刻的观测预测值集合；以每个观测预测值集合为聚类中心，基于模糊聚类模型获取目标物体在第二时刻的实际观测值集合与聚类中心的隶属度信息；基于状态转移模型，将第一运动状态粒子集合和隶属度信息作为输入，得到目标物体在第二时刻的目标运动状态信息，目标运动状态信息包括目标空间位置信息和目标速度信息。置信息和目标速度信息。置信息和目标速度信息。

【技术实现步骤摘要】
基于高斯粒子滤波的固定单站无源定位方法和相关装置


[0001]本申请涉及雷达数据处理
，尤其涉及一种基于高斯粒子滤波的固定单站无源定位方法和相关装置。

技术介绍

[0002]粒子滤波是采用蒙特卡洛方法求解贝叶斯滤波中的最优估计的方法。基于粒子滤波，通过一个高斯分布来近似估计未知状态的后验概率分布称为高斯粒子滤波。高斯粒子滤波包括粒子采样、粒子预测和权值更新。
[0003]一种在高斯粒子滤波中的权值的计算方法是，在获取一组粒子产生的预测值后，对比该时刻真实的观测值，通过观测方程对预测值进行评价，得到每个粒子输入观测方程后得到真实观测值的概率作为输出，这个概率为每个粒子的权重。
[0004]但是，通过观测方程计算每个粒子的权重时，计算的效率和精度较低，导致采用高斯粒子滤波确定目标物体在当前时刻的运动状态信息的精确度较低。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的主要目的在于提高高斯粒子滤波中确定目标物体在当前时刻的运动状态信息的精确度。
[0006]为实现上述目的，本申请实施例提供了一种基于高斯粒子滤波本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高斯粒子滤波的固定单站无源定位方法，其特征在于，包括：基于高斯分布模型，确定目标物体在第一时刻的初始运动状态信息对应的第一运动状态粒子集合，所述第一运动状态粒子集合包括至少两个运动状态粒子；基于状态转移模型，将所述第一运动状态粒子集合作为输入，得到目标物体在第二时刻的第二运动状态粒子集合；基于传感器观测模型，将所述第二运动状态粒子集合转化为所述目标物体在第二时刻的观测预测值集合，每个所述观测预测值集合与每个所述运动状态粒子一一对应；以每个所述观测预测值集合为聚类中心，基于模糊聚类模型获取所述目标物体在第二时刻的实际观测值集合与所述聚类中心的隶属度信息，所述隶属度信息表示每个所述观测预测值集合对应的每个所述运动状态粒子的可靠程度；基于所述状态转移模型，将所述第一运动状态粒子集合和所述隶属度信息作为输入，得到所述目标物体在第二时刻的目标运动状态信息，所述目标运动状态信息包括目标空间位置信息和目标速度信息。2.根据权利要求1所述的基于高斯粒子滤波的固定单站无源定位方法，其特征在于，所述确定目标物体在第一时刻的初始运动状态信息对应的第一运动状态粒子集合之前，所述方法还包括：获取所述目标物体在第一时刻的第一协方差矩阵，所述第一协方差矩阵表示在所述第一时刻时无源定位系统的不确定度；根据所述目标物体在第一时刻的实际观测值集合中的第一多普勒频率实际值和所述目标物体在第二时刻的实际观测值集合中的第二多普勒频率实际值确定第一时刻至第二时刻的多普勒频率变化率信息；当所述多普勒频率变化率信息大于等于预设阈值时，确定所述多普勒频率变化率信息对应的自适应调整因子；计算所述第一协方差矩阵与所述自适应调整因子的乘积，得到第二协方差矩阵，所述第二协方差矩阵表示在所述第一时刻与所述第二时刻之间所述无源定位系统的不确定度，所述第二协方差矩阵用于确定所述第一运动状态粒子集合。3.根据权利要求2所述的基于高斯粒子滤波的固定单站无源定位方法，其特征在于，所述确定所述多普勒频率变化率信息对应的自适应调整因子，包括：当所述多普勒频率变化率信息为第一多普勒频率变化率信息时，确定所述自适应调整因子为第一自适应调整因子；当所述多普勒频率变化率信息为第二多普勒频率变化率信息时，确定所述自适应调整因子为第二自适应调整因子，所述第二多普勒频率变化率信息大于所述第一多普勒频率变化率信息，所述第二自适应调整因子大于所述第一自适应调整因子。4.根据权利要求2或3所述的基于高斯粒子滤波的固定单站无源定位方法，其特征在于，所述将所述第一运动状态粒子集合和所述隶属度信息作为输入，得到所述目标物体在第二时刻的目标运动状态信息之后，所述方法还包括：根据所述目标运动状态信息和所述第二协...

【专利技术属性】
技术研发人员：李良群，邓兵，陈柱杰，
申请(专利权)人：邓兵，
类型：发明
国别省市：