杂波环境下可移动主被动传感器长时调度方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种杂波环境下可移动主被动传感器长时调度方法及系统，该方法包括确定传感器系统调度模型；依据POMDP和RFS理论建立多目标状态模型和多目标量测模型；采取GM

【技术实现步骤摘要】
杂波环境下可移动主被动传感器长时调度方法及系统


[0001]本实施例件涉及传感器调度
，尤其涉及杂波环境下可移动主被动传感器长时调度方法及系统。

技术介绍

[0002]现代化作战条件下，受限于复杂的电磁空间环境，各类目标侦测传感器作用的发挥，高度依赖于资源调配及信息融合，传感器调度技术成为了目标跟踪的研究热点。而由于被动传感器所具备的不向外辐射信号、角度测量精度高的特点，以及可移动运载平台在风险规避能力上的优势，研究提出适用于可移动主、被动传感器系统的调度方法，能够有效提升目标跟踪精度、降低使用代价，改善传感器系统的生存能力。
[0003]现有以雷达等为代表的主动传感器，通过向外辐射电磁波等能量信号，从而获取目标的空间位置和运动状态等信息。但辐射告警接收机的应用，可以帮助目标截获辐射信号，识别传感器身份并锁定其位置，进而实施攻击。所以，对主动传感器来说，跟踪目标时存在一定辐射风险，并将因辐射风险而产生的使用代价称为辐射代价。
[0004]在面向目标跟踪的传感器调度中，优化指标的预测和目标状态的估计，都依赖于目标跟踪算法的应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.杂波环境下可移动主被动传感器长时调度方法，其特征在于，包括以下步骤：确定传感器系统调度模型；针对杂波环境下的多传感器多目标跟踪应用场景，依据POMDP和RFS理论建立多目标状态模型和多目标量测模型；采取GM
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PHD平滑滤波算法计算多目标估计状态，并以OSPA距离为衡量指标，实现各传感器对多目标长时跟踪精度值的预测；基于信号功率密度的辐射风险量化方法实现传感器长时辐射代价值的预测；以目标跟踪精度和传感器辐射代价之间的有效平衡为目标创建优化函数；以多目标长时跟踪精度预测值和传感器长时辐射代价预测值为决策依据，结合传感器最小工作时长的约束条件及设定的跟踪任务时长，确定传感器调度方案；其中，传感器系统包括多个可移动平台，每个平台上设置至少一部主动传感器和一部被动传感器。2.如权利要求1所述的杂波环境下可移动主被动传感器长时调度方法，其特征在于，所述以多目标长时跟踪精度预测值和传感器长时辐射代价预测值为决策依据，结合最小工作时长的约束条件及设定的跟踪任务时长，确定传感器调度方案具体包括以下步骤：S1、初始化当前时刻t＝k，狼群初始化；S2、根据改进的灰狼优化算法，求解调度方案；S3、根据传感器最小跟踪时长，决策时域内循环，执行调度方案；S4、判断是否达到跟踪任务时长H，若k+h
‑
1<H，则k+h时刻重新进行决策，将k+h
‑
1时刻的目标估计状态传感器平台位置代入步骤S1中，求解调度方案、计算目标估计状态；若k+h
‑
1≥H，则调度任务结束；其中，h为传感器的最小工作时长，H为目标跟踪任务时长。3.如权利要求1或2所述的杂波环境下可移动主被动传感器长时调度方法，其特征在于，通过改进的灰狼优化算法求解调度方案，具体包括以下执行步骤：A1、狼群初始化；A2、计算当前迭代次数下每只狼适应度值；A3、根据狼群的适应度值，更新并记录α狼、β狼和δ狼；A4、更新狼群位置；A5、根据迭代次数，进行迭代循环，获得传感器调度方案。4.如权利要求2所述的杂波环境下可移动主被动传感器长时调度方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：更新传感器平台位置；获得目标量测信息；计算目标估计状态；根据选择的传感器最小工作时长，决策时域内循环，计算时域内各时刻的目标估计状态。5.如权利要求1所述的杂波环境下可移动主被动传感器长时调度方法，其特征在于，所述传感器辐射风险如下式：
其中，为传感器n发射电磁波照射到目标m处的功率密度；为k时刻传感器n和目标m之间的距离；P
tn
为传感器的辐射功率，为传感器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉兵，李召瑞，安雷，崔佩璋，孙慧贤，陶杰，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：发明
国别省市：