基于雷达系统的跟踪方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于雷达系统的跟踪方法、装置、设备及存储介质，基于雷达系统的跟踪方法应用于由中心站和多个雷达接收站组成的无源分布式雷达系统，包括：确认针对多目标飞行器的定位进行预测的机动系数，根据机动系数检测目标飞行器是否发生了机动以判断目标飞行器的状态是否发生突变；若确认目标飞行器发生了机动，则根据机动系数针对目标飞行器的历史飞行状态进行调整，得到调整后的历史飞行状态；根据调整后的历史飞行状态和PHD模型得到调整后的PHD模型，针对调整后的PHD模型进行观测，得到调整更新后的PHD模型；根据调整更新后的PHD模型针对目标飞行器的定位进行预测。从而，本发明专利技术能提高目标飞行器的鲁棒性和跟踪能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
基于雷达系统的跟踪方法、装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及雷达
，尤其涉及一种基于雷达系统的跟踪方法、装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]无源分布式雷达系统通过获取飞行器发出的广播信号进行无源定位获取目标位置，并通过接收探测目标发射出的电磁波信号进行定位跟踪，从而针对目标飞行器的状态进行预测和更新。
[0003]通过CKF
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GM
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PHD滤波器实现针对目标飞行器的跟踪，GM
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PHD(Gaussian Mixture PHD)滤波器是高斯混合概率假设密度滤波器。由于GM
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PHD是通过假设目标的状态模型和测量模型均为线性高斯模型，因此当状态模型或者测量模型为非线性时，可以通过非线性卡尔曼滤波对非线性的状态模型或者测量模型进行近似处理，以适用于非线性多目标跟踪系统。CKF(Cubature Kalman Filter,容积卡尔曼滤波)是非线性卡尔曼滤波的代表算法，结合CKF对多目标跟踪中的非线性状态模型和测量模型近似处理可以得到CKF
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GM
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PHD滤波器。
[0004]然而，现有技术的CKF
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GM
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PHD滤波器针对目标飞行器进行跟踪时，在模型不匹配或者目标的状态发生突变的情况下，导致鲁棒性和跟踪能力非常差。

技术实现思路

[0005]本专利技术的主要目的在于提供一种基于雷达系统的跟踪方法、终端设备以及计算机存储介质，旨在解决如何提高跟踪目标飞行器的鲁棒性和跟踪能力。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种基于雷达系统的跟踪方法，所述基于雷达系统的跟踪方法应用于由中心站和多个雷达接收站组成的无源分布式雷达系统，所述基于雷达系统的跟踪方法包括以下步骤：
[0007]确认针对多目标飞行器的定位进行预测的机动系数，根据所述机动系数检测目标飞行器是否发生了机动，其中，所述机动包括所述目标飞行器的状态发生突变；
[0008]若确认所述目标飞行器发生了机动，则根据所述机动系数针对所述目标飞行器的历史飞行状态进行调整，得到调整后的历史飞行状态；
[0009]根据所述调整后的历史飞行状态对预设的PHD模型进行调整，得到调整后的PHD模型，针对所述调整后的PHD模型进行观测，得到调整更新后的PHD模型；
[0010]根据调整更新后的PHD模型针对所述目标飞行器的定位进行预测。
[0011]可选地，所述确认针对多目标飞行器的定位进行预测的机动系数的步骤，包括：
[0012]获取所述目标飞行器的历史飞行状态，和根据PHD模型对所述历史飞行状态进行预测，得到更新飞行状态；
[0013]在所述历史飞行状态和所述更新飞行状态的残差中提取机动系数。
[0014]可选地，所述残差包括：第一残差和第二残差，所述在所述历史飞行状态和所述更
新飞行状态中提取机动系数的步骤，包括：
[0015]依据容积观测状态和更新过程状态对概率性更新飞行状态进行调整，得到第一残差，其中，所述容积观测状态由容积系数针对观测状态调整得到，所述更新过程状态由历史飞行状态和更新飞行状态合并得到，其中，若当前时刻为初始时刻时，所述概率性更新飞行状态为所述更新飞行状态，若当前时刻不为初始时刻时，所述概率性更新飞行状态由遗忘因子针对所述更新飞行状态调整得到；
[0016]依据所述观测状态和所述更新过程状态对所述更新飞行状态进行调整，得到第二残差；
[0017]将所述第一残差和所述第二残差之间的比值确认为机动系数。
[0018]可选地，所述根据所述机动系数检测目标飞行器是否发生了机动的步骤，包括：
[0019]确认所述机动系数是否大于预设的耐受因子；
[0020]若确认所述机动系数大于所述耐受因子，则确认所述目标飞行器发生了机动。
[0021]可选地，所述根据调整更新后的PHD模型针对所述目标飞行器的定位进行预测的步骤，包括：
[0022]确认所述调整更新后的PHD模型的高斯分量的权重，将权重小于预设的修建阈值的高斯分量进行剔除，并得到剔除后的第一目标高斯分量；
[0023]计算所述第一目标高斯分量的分量距离，将所述分量距离小于预设的合并门限的高斯分量进行剔除，并得到剔除后的第二目标高斯分量；
[0024]在所述第二目标高斯分量中选择所述权重最大的预设个数的第三目标高斯分量，将所述第三目标高斯分量的均值确认为预测所述目标飞行器的定位。
[0025]可选地，所述根据所述机动系数检测目标飞行器是否发生了机动的步骤，还包括：
[0026]获取当前的气流信息，确认与所述气流信息对应的目标耐受因子；
[0027]若确认所述机动系数大于所述目标耐受因子，则确认所述目标飞行器发生了机动。
[0028]可选地，在所述根据调整更新后的PHD模型针对所述目标飞行器的定位进行预测的步骤之后，所述方法还包括：
[0029]获取所述目标飞行器的实际定位；
[0030]根据所述实际定位和所述目标飞行器的定位针对所述耐受因子进行调整。
[0031]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种基于雷达系统的跟踪装置，所述基于雷达系统的跟踪装置包括：
[0032]确认模块，用于确认针对多目标飞行器的定位进行预测的机动系数，根据所述机动系数检测目标飞行器是否发生了机动以判断所述目标飞行器的状态是否发生突变；
[0033]调整模块，用于若确认所述目标飞行器发生了机动，则根据所述机动系数针对所述目标飞行器的历史飞行状态进行调整，得到调整后的历史飞行状态；
[0034]更新模块，用于根据所述调整后的历史飞行状态和PHD模型得到调整后的PHD模型，针对所述调整后的PHD模型进行观测，得到调整更新后的PHD模型；
[0035]预测模块，用于根据调整更新后的PHD模型针对所述目标飞行器的定位进行预测。
[0036]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于雷达系统的跟踪程序，所述
基于雷达系统的跟踪程序被所述处理器执行时实现如上述中的基于雷达系统的跟踪方法的步骤。
[0037]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质上存储有基于雷达系统的跟踪程序，所述基于雷达系统的跟踪程序被处理器执行时实现如上所述的基于雷达系统的跟踪方法的步骤。
[0038]相比于传统的通过CKF
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GM
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PHD滤波器实现针对目标飞行器的跟踪方式，通过确认针对多目标飞行器的定位进行预测的机动系数，根据所述机动系数检测目标飞行器是否发生了机动，其中，所述机动包括所述目标飞行器的状态发生突变；若确认所述目标飞行器发生了机动，则根据所述机动系数针对所述目标飞行器的历史飞行状态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于雷达系统的跟踪方法，其特征在于，所述基于雷达系统的跟踪方法应用于由中心站和多个雷达接收站组成的无源分布式雷达系统，所述基于雷达系统的跟踪方法包括以下步骤：确认针对多目标飞行器的定位进行预测的机动系数，根据所述机动系数检测目标飞行器是否发生了机动，其中，所述机动包括所述目标飞行器的状态发生突变；若确认所述目标飞行器发生了机动，则根据所述机动系数针对所述目标飞行器的历史飞行状态进行调整，得到调整后的历史飞行状态；根据所述调整后的历史飞行状态对预设的PHD模型进行调整，得到调整后的PHD模型，针对所述调整后的PHD模型进行观测，得到调整更新后的PHD模型；根据调整更新后的PHD模型针对所述目标飞行器的定位进行预测。2.如权利要求1所述的基于雷达系统的跟踪方法，其特征在于，所述确认针对多目标飞行器的定位进行预测的机动系数的步骤，包括：获取所述目标飞行器的历史飞行状态，和根据所述PHD模型对所述历史飞行状态进行预测，得到更新飞行状态；在所述历史飞行状态和所述更新飞行状态的残差中提取机动系数。3.如权利要求2所述的基于雷达系统的跟踪方法，其特征在于，所述残差包括：第一残差和第二残差，所述在所述历史飞行状态和所述更新飞行状态的残差中提取机动系数的步骤，包括：依据容积观测状态和更新过程状态对概率性更新飞行状态进行调整，得到第一残差，其中，所述容积观测状态由容积系数针对观测状态调整得到，所述更新过程状态由历史飞行状态和更新飞行状态合并得到，其中，若当前时刻为初始时刻时，所述概率性更新飞行状态为所述更新飞行状态，若当前时刻不为初始时刻时，所述概率性更新飞行状态由遗忘因子针对所述更新飞行状态调整得到；依据所述观测状态和所述更新过程状态对所述更新飞行状态进行调整，得到第二残差；将所述第一残差和所述第二残差之间的比值确认为机动系数。4.如权利要求3所述的基于雷达系统的跟踪方法，其特征在于，所述根据所述机动系数检测目标飞行器是否发生了机动的步骤，包括：确认所述机动系数是否大于预设的耐受因子；若确认所述机动系数大于所述耐受因子，则确认所述目标飞行器发生了机动。5.如权利要求4所述的基于雷达系统的跟踪方法，其特征在于，所述根据调整更新后的PHD模型针对所述目标飞行器的定位进行预测的步骤，包括：确认所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新球，何昊，蓝海梅，
申请(专利权)人：深圳华创电科技术有限公司，
类型：发明
国别省市：