一种基于改进拓扑的航迹关联方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进拓扑的航迹关联方法，包括以下步骤：S1、将两雷达目标航迹转换到公共坐标系下；S2、构建雷达目标航迹的拓扑序列；S3、结合历史拓扑信息，计算当前时刻目标的拓扑平均距离；S4、使用OSPA距离衡量目标拓扑集合的关联度，得到关联矩阵；S5、采用匈牙利算法对关联矩阵进行最优分配得到关联结果。本发明专利技术采用上述基于改进拓扑的航迹关联方法，能够有效地降低随机误差对航迹关联算法的影响，提高关联性能。提高关联性能。提高关联性能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进拓扑的航迹关联方法


[0001]本专利技术涉及一种多传感器数据融合技术，尤其涉及一种基于改进拓扑的航迹关联方法。

技术介绍

[0002]在分布式雷达融合结构中，每个雷达将自己的局部航迹上传到融合中心，融合中心对同一目标的航迹信息进行融合。其中，确定来自不同雷达的航迹是否对应于同一目标(即航迹与航迹关联)是一个重要问题。
[0003]在实际应用中，受雷达误差(系统误差、随机误差)的影响，雷达探测目标的航迹偏离真实航迹，基于统计和模糊的传统航迹关联算法大多采用目标间的绝对坐标信息为关联依据，当雷达存在较大的系统误差时，这些传统算法的关联性能将会严重恶化。
[0004]为了解决系统误差下的航迹关联问题，一些学者提出了基于拓扑的航迹关联算法(RET)。拓扑法认为虽然雷达的系统误差导致目标的绝对位置发生了较大的改变，但是对目标间的相对位置影响并不大。因此，拓扑法以目标间的相对位置信息构造拓扑结构，通过比较不同目标的拓扑结构来作为关联判断依据，可以有效降低系统误差对关联的影响。
[0005]但是实际环境中，除了雷达的系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于改进拓扑的航迹关联方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将两雷达目标航迹转换到公共坐标系下；S2、构建雷达目标航迹的拓扑序列；S3、结合历史拓扑信息，计算当前时刻目标的拓扑平均距离；S4、使用OSPA距离衡量目标拓扑集合的关联度，得到关联矩阵；S5、采用匈牙利算法对关联矩阵进行最优分配得到关联结果。2.根据权利要求1所述的一种基于改进拓扑的航迹关联方法，其特征在于：步骤S1具体包括以下步骤：S1.1、设定目标航迹的信息X＝[x,y,v
x
,v
y
]；其中x为纵向距离，y为横向距离，v
x
为纵向速度，v
y
为横向速度；S1.2、采用如下公式将雷达的局部坐标转换到公共坐标系上：其中，[x,y]为目标在局部坐标下的值，[x',y']为公共坐标系下的值，θ为该雷达坐标系与公共坐标系之间的夹角，a、b分别为公共坐标系原点指向该雷达坐标系原点向量的横坐标和纵坐标。3.根据权利要求2所述的一种基于改进拓扑的航迹关联方法，其特征在于：步骤S2具体包括以下步骤：S2.1、在k时刻，雷达1和雷达2的航迹集合分别为：U1＝{1,2,
…
,n1}，U2＝{1,2,
…
,n2}n1和n2分别为两雷达探测的目标数；且公共坐标系下雷达1和雷达2在k时刻的状态估计分别为和i∈U1，j∈U2；S2.2、构建每个目标的拓扑结构：以目标为参考点，其他目标与该参考点的距离差为拓扑序列的成员，并按照方位角递增的顺序排列；可知，对于雷达1的航迹i来说，该目标及相邻n1‑
1个目标的坐标序列是计算其他目标到参考点的距离差向量得到航迹i拓扑序列为：同理可得雷达2的航迹j及其相邻n2‑
1个目标的坐标序列是航迹j拓扑序列为：4.根据权利要求3所述的一种基于改进拓扑的航迹关联方法，其特征在于：步骤S3具体包括以下步骤：S3.1、遍历目标i和目标j的拓扑序列...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗丰，尹应增，王映中，张林让，廖桂生，张宇航，赵峰锋，赵新雅，
申请(专利权)人：西安电子科技大学杭州研究院，
类型：发明
国别省市：