一种基于距离-多普勒量测的跟踪滤波方法及装置

    公开(公告)号:CN111077518A

    公开(公告)日:2020-04-28

    申请号:CN201911322113.2

    申请日:2019-12-20

    Inventor: 周共健 郭正琨

    Abstract: 本发明涉及空间目标跟踪技术领域,尤其涉及一种基于距离-多普勒量测的跟踪滤波方法及装置、计算机设备、计算机可读存储介质;该方法包括:构造距离-多普勒空间状态向量;建立距离-多普勒空间的系统模型;利用两点差分法,对距离-多普勒空间状态向量进行滤波初始化;利用不敏卡尔曼滤波器和距离-多普勒量测,在对应的系统模型下进行滤波,提取距离和多普勒信息。本发明可仅依靠距离-多普勒量测提取距离和多普勒信息,实现空间目标跟踪。

    一种球坐标系下带多普勒观测的雷达目标跟踪方法

    公开(公告)号:CN105954742B

    公开(公告)日:2017-04-12

    申请号:CN201610339300.1

    申请日:2016-05-19

    Abstract: 本发明涉及一种球坐标系下带多普勒观测的雷达目标跟踪方法,该方法包括以下步骤:伪量测构造步骤,通过当前时刻k雷达获得的距离量测rm(k)和多普勒量测的乘积构造伪量测(转换多普勒);量测转换步骤,将球坐标系量测转换到直角坐标系;无偏一二阶矩计算步骤,计算转换位置量测误差和转换多普勒量测误差的无偏一二阶矩;伪状态空间构造及利用CDMKF提取伪状态信息,通过当前时刻转换多普勒η(k)及其导数构造伪状态空间,并提取伪状态信息;笛卡尔状态信息提取步骤,提取目标的笛卡尔状态信息;以及静态融合步骤,静态融合伪状态信息提取步骤的伪状态信息和笛卡尔状态信息提取步骤所提取的笛卡尔状态信息。

    一种机动目标运动参数的纯距离提取方法

    公开(公告)号:CN111722213B

    公开(公告)日:2023-11-03

    申请号:CN202010629236.7

    申请日:2020-07-03

    Abstract: 本发明涉及一种机动目标运动参数的纯距离提取方法、计算机设备及计算机可读存储介质,该方法包括:在距离‑多普勒子空间对匀加速机动的目标进行匀加速运动建模,获得距离坐标系状态方程及对应距离量测的量测方程;从雷达处获取距离量测,若当前跟踪的周期k≤5,则利用基于匀加速运动模型的初始化方法进行滤波初始化,若当前跟踪的周期k>5则跳过滤波初始化;利用距离量测进行非线性滤波,根据k‑1周期的状态估计和状态估计协方差,更新k周期的状态估计和状态估计协方差;判断是否结束非线性滤波过程。本发明能够只依赖距离量测序列进行滤波,从而估计出目标运动的距离‑多普勒状态。

    一种球坐标系下带多普勒观测的雷达目标跟踪方法

    公开(公告)号:CN105954742A

    公开(公告)日:2016-09-21

    申请号:CN201610339300.1

    申请日:2016-05-19

    CPC classification number: G01S13/723

    Abstract: 本发明涉及一种球坐标系下带多普勒观测的雷达目标跟踪方法,该方法包括以下步骤:伪量测构造步骤,通过当前时刻k雷达获得的距离量测rm(k)和多普勒量测的乘积构造伪量测(转换多普勒);量测转换步骤,将球坐标系量测转换到直角坐标系;无偏一二阶矩计算步骤,计算转换位置量测误差和转换多普勒量测误差的无偏一二阶矩;伪状态空间构造及利用CDMKF提取伪状态信息,通过当前时刻转换多普勒η(k)及其导数构造伪状态空间,并提取伪状态信息;笛卡尔状态信息提取步骤,提取目标的笛卡尔状态信息;以及静态融合步骤,静态融合伪状态信息提取步骤的伪状态信息和笛卡尔状态信息提取步骤所提取的笛卡尔状态信息。

    一种仅用距离观测的机动转弯目标状态估计方法

    公开(公告)号:CN111736144A

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN202010638406.8

    申请日:2020-07-06

    Abstract: 本发明涉及一种仅用距离观测的机动转弯目标状态估计方法、计算机设备及计算机可读存储介质,该方法包括:在距离-多普勒子空间对机动转弯目标进行恒转弯运动建模,获得距离坐标系下的状态方程及对应距离量测的量测方程;从雷达处获取距离量测,若当前跟踪的周期k≤3,则利用基于恒转弯运动模型的初始化方法进行滤波初始化,若当前跟踪的周期k>3则跳过滤波初始化;利用距离量测进行非线性滤波,根据k-1周期的状态估计和状态估计协方差,更新k周期的状态估计和状态估计协方差;判断是否结束状态估计过程。本发明能够针对不含角度量测和多普勒量测的距离量测序列进行滤波,从而估计出目标运动的距离-多普勒状态。

    一种距离坐标系目标跟踪滤波方法

    公开(公告)号:CN111708013A

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN202010620953.3

    申请日:2020-07-01

    Abstract: 本发明涉及一种距离坐标系目标跟踪滤波方法、计算机设备及计算机可读存储介质,该方法包括:在距离-多普勒子空间对目标匀速运动建模,获得距离坐标系状态方程及对应距离量测的量测方程;从雷达处获取距离量测,若当前跟踪的周期k≤3,则利用基于目标匀速运动模型的初始化方法进行滤波初始化,若当前跟踪的周期k>3则跳过滤波初始化执行下一步骤;利用距离量测进行非线性滤波,根据k-1周期的状态估计和状态估计协方差,更新k周期的状态估计和状态估计协方差。本发明能够针对不含角度量测和多普勒量测的距离量测序列进行滤波,从而估计出目标运动的距离-多普勒状态。

    一种方向余弦坐标系下带多普勒量测的雷达目标跟踪方法

    公开(公告)号:CN105785358A

    公开(公告)日:2016-07-20

    申请号:CN201610339346.3

    申请日:2016-05-19

    CPC classification number: G01S13/723 G01S13/589

    Abstract: 本发明涉及一种方向余弦坐标系下带多普勒量测的雷达目标跟踪方法,包括以下步骤:伪量测构造步骤,通过当前时刻k雷达获得的距离量测和多普勒量测的乘积构造伪量测;量测转换步骤,将方向余弦坐标系下的位置量测转换到直角坐标系下,获得转换位置量测;无偏一二阶矩计算步骤,计算转换位置量测误差的无偏一二阶矩和伪量测误差的无偏一二阶矩;笛卡尔状态信息提取步骤,利用转换位置量测和转换位置量测误差的无偏一二阶矩提取目标的笛卡尔状态信息;伪状态空间构造及伪状态信息提取步骤,利用伪量测的真值及其导数构造伪状态空间,并利用伪量测和笛卡尔状态信息提取伪状态信息;静态融合步骤,对伪状态信息和笛卡尔状态信息进行静态融合。

    一种仅用距离观测的机动转弯目标状态估计方法

    公开(公告)号:CN111736144B

    公开(公告)日:2023-09-26

    申请号:CN202010638406.8

    申请日:2020-07-06

    Abstract: 本发明涉及一种仅用距离观测的机动转弯目标状态估计方法、计算机设备及计算机可读存储介质,该方法包括:在距离‑多普勒子空间对机动转弯目标进行恒转弯运动建模,获得距离坐标系下的状态方程及对应距离量测的量测方程;从雷达处获取距离量测,若当前跟踪的周期k≤3,则利用基于恒转弯运动模型的初始化方法进行滤波初始化,若当前跟踪的周期k>3则跳过滤波初始化;利用距离量测进行非线性滤波,根据k‑1周期的状态估计和状态估计协方差,更新k周期的状态估计和状态估计协方差;判断是否结束状态估计过程。本发明能够针对不含角度量测和多普勒量测的距离量测序列进行滤波,从而估计出目标运动的距离‑多普勒状态。

    一种距离坐标系目标跟踪滤波方法

    公开(公告)号:CN111708013B

    公开(公告)日:2022-06-07

    申请号:CN202010620953.3

    申请日:2020-07-01

    Abstract: 本发明涉及一种距离坐标系目标跟踪滤波方法、计算机设备及计算机可读存储介质,该方法包括:在距离‑多普勒子空间对目标匀速运动建模,获得距离坐标系状态方程及对应距离量测的量测方程;从雷达处获取距离量测,若当前跟踪的周期k≤3,则利用基于目标匀速运动模型的初始化方法进行滤波初始化,若当前跟踪的周期k>3则跳过滤波初始化执行下一步骤;利用距离量测进行非线性滤波,根据k‑1周期的状态估计和状态估计协方差,更新k周期的状态估计和状态估计协方差。本发明能够针对不含角度量测和多普勒量测的距离量测序列进行滤波,从而估计出目标运动的距离‑多普勒状态。

    一种基于距离-多普勒量测的跟踪滤波方法及装置

    公开(公告)号:CN111077518B

    公开(公告)日:2020-11-06

    申请号:CN201911322113.2

    申请日:2019-12-20

    Inventor: 周共健 郭正琨

    Abstract: 本发明涉及空间目标跟踪技术领域,尤其涉及一种基于距离‑多普勒量测的跟踪滤波方法及装置、计算机设备、计算机可读存储介质;该方法包括:构造距离‑多普勒空间状态向量;建立距离‑多普勒空间的系统模型;利用两点差分法,对距离‑多普勒空间状态向量进行滤波初始化;利用不敏卡尔曼滤波器和距离‑多普勒量测,在对应的系统模型下进行滤波,提取距离和多普勒信息。本发明可仅依靠距离‑多普勒量测提取距离和多普勒信息,实现空间目标跟踪。

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