專利名稱：：一種白噪聲背景下的圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種白噪聲背景下的圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法，屬于無源探測領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：在傳統(tǒng)的航空電子中，雷達(dá)作為機(jī)載探測系統(tǒng)的主要設(shè)備，正受到越來越多的挑戰(zhàn)，各種機(jī)載和地基的告警設(shè)備都會對雷達(dá)輻射信號做出告警，不恰當(dāng)?shù)拈_機(jī)方式很可能會將自身暴露在敵方的防空火力之下，可以說提高飛機(jī)生存能力的一個有效途徑就是降低雷達(dá)輻射信號被敵方截獲的概率，從這個意義上說，基于無源探測技術(shù)的無源雷達(dá)的出現(xiàn)正是解決這一問題的有效手段。無源探測是通過探測目標(biāo)輻射或散射的電磁波信號來發(fā)現(xiàn)、分析、識別、跟蹤目標(biāo)，由于工作方式隱蔽，不易被敵方偵察系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，探測目標(biāo)具有距離優(yōu)勢，能爭取到較長的預(yù)警時間。隨著新一代航空電子的發(fā)展，無源探測技術(shù)已經(jīng)作為航空電子中一個重要的領(lǐng)域越來越受到人們的重視，無源探測技術(shù)已經(jīng)作為電子對抗的一個重要手段而應(yīng)用到現(xiàn)代空戰(zhàn)中，美國空軍已為30多個國家使用的ALR-69RWR接收機(jī)加裝"低成本快速精確定位功能"；以色列和俄羅斯也已經(jīng)開始在預(yù)警機(jī)上加裝無源探測設(shè)備，美國的第四代戰(zhàn)機(jī)F22的航空電子中最復(fù)雜的設(shè)備就是無源探測系統(tǒng)，它可以在460km外對輻射目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，在220km外鎖定目標(biāo)?？梢哉f，無源探測已經(jīng)成為新一代航空電子中必不可少的探測手段。目標(biāo)跟蹤是無源探測領(lǐng)域的一個重要課題，近年來一直為人們關(guān)注的熱點(diǎn)；而機(jī)動目標(biāo)的跟蹤則是其中的一個研究重點(diǎn)。無源探測的方法很多，如測時差定位、測向定位、測多普勒頻移定位等方法，由于噪聲和測量誤差等因素的影響，必然存在著定位誤差，必須采用合理的方法對定位數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波估計(jì)，針對目標(biāo)不同的運(yùn)動特性，估計(jì)方法也有所不同，目前通用的運(yùn)動模型有CV模型、CA模型、Singer模型和"當(dāng)前"模型等。對于勻速圓周機(jī)動目標(biāo)可以采用CV模型，但和直線運(yùn)動不同，在應(yīng)用模型之前，對圓周運(yùn)動的目標(biāo)必須首先確定目標(biāo)的機(jī)動中心，即圓心。丄A.ROECKER等提出一種弦中垂線交點(diǎn)平均法來獲得機(jī)動中心點(diǎn)的次優(yōu)估計(jì)法，這種中心點(diǎn)的估計(jì)方法簡單，伹當(dāng)噪聲稍微增大時，得到的中心點(diǎn)會明顯偏離實(shí)際值，造成較大偏差。該方法先求出圓弧上任意兩點(diǎn)連線的中垂線，再利用這些中垂線交點(diǎn)的均值作為機(jī)動中心的坐標(biāo)。當(dāng)圓弧上有n個點(diǎn)時，最多的情況下所有中垂線的交點(diǎn)數(shù)目為A(A:-2)/4=1))，若"=10,則需計(jì)箅1980個交點(diǎn)數(shù)，顯然計(jì)算量過大。一般情況下，由于測量噪聲的存在，每次計(jì)算的交點(diǎn)數(shù)目有可能不相同，導(dǎo)致計(jì)算時間不相等而且無法預(yù)知；另一方面，當(dāng)噪聲較大時，機(jī)動中心的估計(jì)值誤差較大，主要出現(xiàn)三種情況一、部分交點(diǎn)偏離到圓弧凸的一側(cè)，二、部分交點(diǎn)明顯偏離弧所對應(yīng)弦的中垂線，三、個別交點(diǎn)到弧上各點(diǎn)的距離明顯偏大或偏小。經(jīng)典的最小二乘法雖然在均方誤差下是最優(yōu)的估計(jì)方法，但在測量點(diǎn)較多的情況下計(jì)算量大，且需要求解非線性方程，導(dǎo)致計(jì)算時間長且有時不收斂，因此不利于圓周軌跡中心的快速估計(jì)，在實(shí)際應(yīng)用中受到一定的限制。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種白噪聲背景下的圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法，本方法是計(jì)算量小，占用資源少的白噪聲背景下的圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法，該方法能對圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)的圓心進(jìn)行快速估計(jì)，與最小二乘法相比，在估計(jì)誤差相同的條件下減小了算量，縮短了計(jì)算時間，從而能實(shí)現(xiàn)了對圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)的快速跟蹤。本發(fā)明提出的方法把三站測時差定位法獲得目標(biāo)的位置數(shù)據(jù)作為測量點(diǎn)，在測量點(diǎn)中選取部分點(diǎn)構(gòu)成的一段弧，按照對稱的原則對弧進(jìn)行連續(xù)的等分和配對，求出配對的弧對應(yīng)的弦的屮垂線的交點(diǎn)，所有的交點(diǎn)構(gòu)成了交點(diǎn)集合，同時分三步對集合中的交點(diǎn)進(jìn)行過濾，最后所得到的交點(diǎn)的均值即為圓軌跡中心的估計(jì)值，得到圓心后，利用混合坐標(biāo)系法，對目標(biāo)軌跡進(jìn)行卡爾曼濾波，得到目標(biāo)軌跡的估計(jì)值，按照估計(jì)值畫出跟蹤目標(biāo)的軌跡曲線，并計(jì)算均方根誤差，誤差越小說明跟蹤效果越好。本方法與用最小二乘法估計(jì)出的圓心相比，最后的跟蹤誤差相同，但所用時間大大縮短。本發(fā)明提供的方法分為以下十個步驟步驟一用三觀測站測時差原理對機(jī)動目標(biāo)進(jìn)行定位；設(shè)K為目標(biāo)發(fā)射信號時間，r,為目標(biāo)與第/個觀測站的距離，c為光速，^為信號由目標(biāo)到觀測站的時間，(A，x)為觀測站的位置，則根據(jù)公式1可得到目標(biāo)位置"，對目標(biāo)進(jìn)行連續(xù)觀測和計(jì)算，就能得到目標(biāo)的位置測量點(diǎn)數(shù)據(jù)；^r。+i(i)r22=(x-x2)2+-少2)2r32=(X—X3)2+(少-少3)2步驟二輸入測量點(diǎn)數(shù)據(jù)、測量誤差的標(biāo)準(zhǔn)差及所期望的估計(jì)誤差"；設(shè)計(jì)數(shù)器變量〖=0，輸入y個圓周軌跡的測量點(diǎn)數(shù)據(jù)以及所期望的誤差"，把所述的乂個測量點(diǎn)構(gòu)成的一段弧記作4"y+i,(z'+i)x/1，其中變量y為單次測量點(diǎn)抽取樣本數(shù)，;'=2〃+1，W是階數(shù)，與圓周軌跡上的測量點(diǎn)的總數(shù)M有關(guān)，W滿足2'v+1《M;步驟三對步驟二所述的弧進(jìn)行分割配對并計(jì)算交點(diǎn)；將步驟二所述的弧平分成兩部分，分別記作",(l,z/1)，則所有的"^)和"2(^^,2W+1)，再將弧",和"2進(jìn)行平分為,,"12,"21,"22，依此類推，直到分割到弧、....,A,(/,=U,y=1弧構(gòu)成二叉樹結(jié)構(gòu)；該二叉樹結(jié)構(gòu)從上到下一共有iV+l層，對于每一層都選取中心對稱的兩個弧所對應(yīng)的弦中垂線交點(diǎn)作為備選點(diǎn)，例如對于第"=3層，選取(01一22)和012^21)這兩段弧進(jìn)行配對，依此類推，直到第"-iV+l層；求出所有配成對的弧所對應(yīng)弦的中垂線方程,再求出每一對中兩條中垂線的交點(diǎn)，所有的交點(diǎn)構(gòu)成交點(diǎn)集合S，求交點(diǎn)的方程如公式(2)至公式(7)所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>(2)(3)(4)(5)(6)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，x"兀,、,h為弧上的兩個端點(diǎn)的坐標(biāo)，^,h為弧中點(diǎn)坐標(biāo)，h,力為兩段弦的中垂線交點(diǎn)坐標(biāo)；步驟四濾除在弧凸起一側(cè)的交點(diǎn)；具體方法為將步驟三所述交點(diǎn)集合S中交點(diǎn)坐標(biāo)和弧4"7+l,("l)x刀的中點(diǎn)坐標(biāo)分別帶入弧"所對應(yīng)的弦的方程，釆用符號判斷法來確定s中的交點(diǎn)與弧的中點(diǎn)分別位于弦的同側(cè)還是異側(cè)，符號判斷法是指通過代入方程后的計(jì)箅結(jié)果的符號來判斷同側(cè)或異側(cè)關(guān)系，位于同側(cè)則從所述交點(diǎn)集合S中濾除該點(diǎn)，異側(cè)則保留該點(diǎn)，集合S變?yōu)镾1;其中弧對應(yīng)的弦的表達(dá)式如公式(8)所示<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>其中，x^,，X2，h為弧的端點(diǎn)的坐標(biāo)；步驟五濾除距離弧兩端點(diǎn)距離差較大的交點(diǎn)；具體方法為計(jì)算所述交點(diǎn)集合中每個點(diǎn)到弧兩端點(diǎn)的距離差，當(dāng)距離差大于給定的閾值",時，則從交點(diǎn)集合S1中濾除該點(diǎn)，集合S1變?yōu)镾2;《的初始值可以選為所期望的估計(jì)誤差"，如果所述交點(diǎn)集合S2為空，則需增大《的取值，重新計(jì)算步驟五；步驟六濾除到弧上每個點(diǎn)的距離的平均值大于給定閾值《的交點(diǎn)；對于所有交點(diǎn)，分別求出到弧上每個點(diǎn)的距離的平均值^^=1.......2W-1)，將這些平均值作為樣本，求出樣本均值/Z和標(biāo)準(zhǔn)差CT，令《="，當(dāng)|//-/^|〉《時，則從交點(diǎn)集合S2中濾除掉第A個交點(diǎn)，集合S2變?yōu)镾3;^的初始值可以選為期望的估計(jì)誤差"，如果所述交點(diǎn)集合S3為空，則需增大^的取值，重新計(jì)算步驟六；步驟七計(jì)算所述交點(diǎn)集合S3中交點(diǎn)的平均值，即為圓周軌跡中心的估計(jì)值；將得到的所述交點(diǎn)集合S3中交點(diǎn)的平均值作為圓軌跡中心的估計(jì)值；步驟八判斷是否所有的測量點(diǎn)數(shù)據(jù)均已輸入；令—/+1，若ix(2w+l)〈M，則繼續(xù)步驟二，否則結(jié)束；步驟九對已估計(jì)出圓心的軌跡進(jìn)行卡爾曼濾波，得到目標(biāo)軌跡的估計(jì)值；卡爾曼濾波的坐標(biāo)系為當(dāng)前目標(biāo)所在的極坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系與直角坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換方程如公式(9)所示"(X-X。)2+0-JO2少—少o(9)其中，x，y為軌跡點(diǎn)在的直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，x。,y。為當(dāng)前的圓心估計(jì)值，r,^為軌跡點(diǎn)在極坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；步驟十按照估計(jì)值畫出目標(biāo)的跟蹤軌跡，并以計(jì)算出的軌跡均方根誤差來衡量跟蹤的效果，軌跡均方根誤差越小，跟蹤效果越好。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于(1)與采用最小二乘法估計(jì)出的圓心相比，在最后的跟蹤誤差相同的條件下，所用時間大大縮短；(2)與釆用最小二乘法估計(jì)出的圓心相比，計(jì)算復(fù)雜度降低；(3)在極坐標(biāo)系中進(jìn)行卡爾曼濾波，可以避免在直角坐標(biāo)系中的非線性濾波運(yùn)箅，降低了計(jì)算量。圖1為本發(fā)明所述方法流程圖2為本發(fā)明所述弧等分和配對方法示意圖3為用本發(fā)明方法用于實(shí)例中的飛行器飛行軌跡示意圖4為用本發(fā)明方法得到圓軌跡中心坐標(biāo)對飛行軌跡濾波后x軸方向的誤差圖5為用最小二乘法得到圓軌跡中心坐標(biāo)對飛行軌跡濾波后x軸方向的誤差圖。具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如圖1所示，為本發(fā)明所述方法流程圖。第一步、用三觀測站測時差原理對機(jī)動目標(biāo)進(jìn)行定位，得到目標(biāo)的位置測量數(shù)據(jù)；第二步、輸入測量點(diǎn)數(shù)據(jù)、測量誤差的標(biāo)準(zhǔn)差及所期望的估計(jì)誤差；第三步、對輸入的測量點(diǎn)構(gòu)成的弧進(jìn)行分割配對，并計(jì)算交點(diǎn)集合S;第四步、把交點(diǎn)集合S中的每個點(diǎn)的坐標(biāo)和對應(yīng)的弧中點(diǎn)坐標(biāo)分別帶入公式(8)，按照同號濾除，異號保留的原則，濾除在弧凸起一側(cè)的交點(diǎn)，得到交點(diǎn)集合S1;第五步、計(jì)箅所述交點(diǎn)集合S1中每個點(diǎn)到弧兩端點(diǎn)的距離差，當(dāng)距離差大于閾值《時，則從交點(diǎn)集合S1中濾除該點(diǎn)，集合S1變?yōu)镾2，《的初始值取所期望的估計(jì)誤差"，判斷交點(diǎn)集合S2是否為空，如為空，則需增大《的取值，重新計(jì)算每個點(diǎn)到弧兩端點(diǎn)的距離差，一直到S2不是空集為止；第六步、對于S2中所有交點(diǎn)，分別求出該點(diǎn)到弧上每個點(diǎn)的距離的平均值A(chǔ)，將這些平均值作為樣本，求出樣本均值A(chǔ)和標(biāo)準(zhǔn)差a，令《=^7，當(dāng)|//-^|>(12時，則從交點(diǎn)集合S2中濾除掉第A個交點(diǎn)，集合S2變?yōu)镾3;《的初始值取所期望的估計(jì)誤差c/，如果所述交點(diǎn)集合S3為空，則需增大《的取值，重新計(jì)算該步驟，直到S3不為空集；第七步、求出所述交點(diǎn)集合S3中交點(diǎn)坐標(biāo)的平均值，即為圓周軌跡中心的估計(jì)值；第八步、判斷是否所有的測量點(diǎn)數(shù)據(jù)均已輸入，如果已全部輸入則結(jié)束，否則回到步驟第九步、對已估計(jì)出圓心的軌跡進(jìn)行卡爾曼濾波，得到目標(biāo)軌跡的估計(jì)值；第十步、按照估計(jì)值畫出目標(biāo)的跟蹤軌跡，并以計(jì)算出的軌跡均方根誤差來衡量跟蹤的效果，軌跡均方根誤差越小，跟蹤效果越好。如圖2所示，是本發(fā)明所述弧等分和配對方法示意圖，最頂層的。是輸入的測量點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)成的弧，第二層^和"2是將"平分而成得到的兩段弧，同理，第三層的四段弧來自對A和"2的分割，依次類推，對于階數(shù)為W的輸入數(shù)據(jù)，一共構(gòu)成^+1層的二叉樹結(jié)構(gòu)，其中每個分叉的兩段弧對應(yīng)的弦構(gòu)成一對，對于階數(shù)為^的輸入數(shù)據(jù)，一共2^-l對弦。本發(fā)明提供的一種飛行器做圓周飛行的軌跡圖的實(shí)例，飛行器的飛行數(shù)據(jù)和測量誤差如下假設(shè)當(dāng)0S"30s時，飛機(jī)以(20,20)為圓心，2km為半徑做圓周機(jī)動；當(dāng)30幻S54.5s時，飛機(jī)以(27,20)為圓心，5km為半徑做圓周機(jī)動；當(dāng)54.5a《f《66s時，飛機(jī)以(27，13)為圓心，2km為半徑做圓周機(jī)動，其中/為時間；設(shè)目標(biāo)發(fā)射信號時間7;=0，三個觀測站的站址坐標(biāo)分別為(0，0)、(0，20)、(30，0)，設(shè)對飛行軌跡的觀察周期為0.5s，笛卡爾坐標(biāo)系下的測量誤差血=辦=0.5^77。首先應(yīng)用公式(l)得到飛機(jī)的位置測量數(shù)據(jù)，如圖3離散點(diǎn)線所示，然后輸入&=1，及h(2W+1)個圓周軌跡的測量點(diǎn)數(shù)據(jù)7V=5，和期望誤差"-1km;對所述測量點(diǎn)數(shù)據(jù)構(gòu)成弧進(jìn)行分割配對，一共得到31對，計(jì)算每對弧對應(yīng)的弦的中垂線的交點(diǎn)，得到交點(diǎn)集合；按照步驟四到步驟六的方法對交點(diǎn)集合的交點(diǎn)進(jìn)行過濾，得到最后的交點(diǎn)集合；對集合中的交點(diǎn)取平均值，得到圓周中心的估計(jì)值；令*=*+1，繼續(xù)步驟二的操作，直到最后得到三個圓軌跡中心的坐標(biāo)。下表是利用本文方法和最小二乘法對所述實(shí)例的估計(jì)結(jié)果的一個比較表1<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從表1可以看出，本發(fā)明提供的方法和最小二乘法對圓軌跡中心估計(jì)的誤差相似，本發(fā)明對圓軌跡估計(jì)的平均誤差為1.664，最小二乘法估計(jì)的平均誤差為1.444;但從計(jì)箅時間上看，本發(fā)明提供的方法遠(yuǎn)小于最小二乘法。得到圓心估計(jì)值后，用卡爾曼濾波法對目標(biāo)測量軌跡進(jìn)行濾波，得到濾波后的目標(biāo)軌跡曲線，如圖3連續(xù)線所示。最后求濾波后的目標(biāo)軌跡的均方根誤差，圖4和圖5是本發(fā)明與最小二乘法得到的圓軌跡中心坐標(biāo)后對軌跡進(jìn)行濾波后的;c軸方向的軌跡誤差比較圖，圖4是用本發(fā)明方法得到圓軌跡中心坐標(biāo)后對飛行軌跡濾波后x軸方向的誤差圖，圖5是用最小二乘法得到圓軌跡中心坐標(biāo)后對飛行軌跡濾波后x軸方向的誤差圖，每個圖上有兩條曲線，上面一條是測量數(shù)據(jù)的均方根誤差，下面一條是軌跡在x方向上的估計(jì)值的均方根誤差，可以看出，不管是本發(fā)明還是最小二乘法，估計(jì)后的軌跡誤差均小于測量值誤差；經(jīng)本發(fā)明和最小二乘法估計(jì)后的軌跡x方向均方根誤差的均值在0.3附近，波動范圍從0.2-0.4，且最小二乘法在某些點(diǎn)處還有跳躍，結(jié)果表明本發(fā)明提出的對圓軌跡中心的估計(jì)方法在對圓周機(jī)動目標(biāo)軌跡跟蹤時的誤差與最小二乘法相似，但從表1看出，本發(fā)明對圓軌跡中心估計(jì)的計(jì)算時間遠(yuǎn)小于最小二乘法。權(quán)利要求1、一種白噪聲背景下的圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法，該方法包括步驟一用三觀測站測時差原理對機(jī)動目標(biāo)進(jìn)行定位；步驟九對已估計(jì)出圓心的軌跡進(jìn)行卡爾曼濾波，得到目標(biāo)軌跡的估計(jì)值；步驟十按照估計(jì)值畫出目標(biāo)的跟蹤軌跡，并以計(jì)算出的軌跡均方根誤差來衡量跟蹤的效果；其特征在于，該方法還包括以下步驟步驟二輸入測量點(diǎn)數(shù)據(jù)、測量誤差的標(biāo)準(zhǔn)差及所期望的估計(jì)誤差；設(shè)計(jì)數(shù)器變量i＝0，輸入j個圓周軌跡的測量點(diǎn)數(shù)據(jù)以及所期望的誤差d，把所述的j個測量點(diǎn)構(gòu)成的一段弧記作a[i×j+1，(i+1)×j]，其中變量j為單次測量點(diǎn)抽取樣本數(shù)；步驟三對步驟二所述的弧進(jìn)行分割配對并計(jì)算交點(diǎn)；對步驟二所述的弧按照對稱的方法進(jìn)行分割配對，求出所有配成對的弧所對應(yīng)弦的中垂線方程，再求出每對弧所對應(yīng)的弦的中垂線的交點(diǎn)，所有的交點(diǎn)構(gòu)成交點(diǎn)集合S；步驟四濾除在弧凸起一側(cè)的交點(diǎn)；將步驟三所述交點(diǎn)集合S中交點(diǎn)坐標(biāo)和弧a[i×j+1，(i+1)×j]的中點(diǎn)分別帶入弧a所對應(yīng)的弦的方程，采用符號判斷法來確定S中的交點(diǎn)與弧的中點(diǎn)分別位于弦的同側(cè)還是異側(cè)，位于同側(cè)則從所述交點(diǎn)集合S中濾除該點(diǎn)，異側(cè)則保留該點(diǎn)，集合S變?yōu)镾1；步驟五濾除距離弧兩端點(diǎn)距離差較大的交點(diǎn)；計(jì)算所述交點(diǎn)集合中每個點(diǎn)到弧兩端點(diǎn)的距離差，當(dāng)距離差大于給定的閾值d1時，則從交點(diǎn)集合S1中濾除該點(diǎn)，集合S1變?yōu)榧蟂2；d1的初始值選為所期望的估計(jì)誤差d，如果所述交點(diǎn)集合S2為空，則需增大d1的取值，重新計(jì)算步驟五；步驟六濾除到弧上每個點(diǎn)的距離的平均值大于給定閾值的交點(diǎn)；對于所有交點(diǎn)，分別求出到弧上每個點(diǎn)的距離的平均值μk，將這些平均值作為樣本，求出樣本均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ，令d2＝σ，當(dāng)|μ-μk|＞d2時，則從交點(diǎn)集合S2中濾除掉第k個交點(diǎn)，集合S2變?yōu)镾3；d2的初始值選為所期望的估計(jì)誤差d，如果所述交點(diǎn)集合S3為空，則需增大d2的取值，重新計(jì)算步驟六；步驟七計(jì)算所述交點(diǎn)集合中交點(diǎn)的平均值，即為圓周軌跡中心的估計(jì)值；將得到的所述交點(diǎn)集合S3中交點(diǎn)的平均值作為圓軌跡中心的估計(jì)值；步驟八判斷是否所有的測量點(diǎn)數(shù)據(jù)均已輸入；令i＝i+1，若i×(2N+1)＜M，則繼續(xù)步驟二，否則結(jié)束。2、根據(jù)權(quán)利1要求所述的一種白噪聲背景下的圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于步驟三所述的對稱的方法是指將步驟二所述的弧平分成兩部分，分別記作",(1，^^)和"2(^^，2"+1)，再將弧"1和"2進(jìn)行平分為"，",2;"21,"22，依此類推，直到分割到弧",,....=1,2,7'=1......A0，則所有的弧構(gòu)成二叉樹結(jié)構(gòu)；該二叉樹結(jié)構(gòu)從上到下一共有W+l層，對于每一層都選取中心對稱的兩個弧所對應(yīng)的弦中垂線交點(diǎn)作為備選點(diǎn)。3、根據(jù)權(quán)利1要求所述的一種白噪聲背景下的圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于步驟二所述的單次測量點(diǎn)抽取樣本數(shù)j滿足/=2W+1，7V是階數(shù)，與圓周軌跡上的測量點(diǎn)的總數(shù)似有關(guān)，iV滿足2'v+l《M。4、根據(jù)權(quán)利1要求所述的一種白噪聲背景下的圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于步驟三所述的按照對稱的方式進(jìn)行配對是指以當(dāng)前輸入的測量點(diǎn)軌跡的中點(diǎn)為對稱點(diǎn)，將位于對稱點(diǎn)兩側(cè)的在空間上對稱的弦配為一組。5、根據(jù)權(quán)利1要求所述的一種白噪聲背景下的圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于步驟四所述的符號判斷法是指將交點(diǎn)和中點(diǎn)坐標(biāo)分別帶入弦的方程后，如果兩個結(jié)果為同號則為同側(cè)，異號則為異側(cè)。6、根據(jù)權(quán)利1要求所述的一種白噪聲背景下的圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法，其特征在于步驟九所述的卡爾曼濾波是在極坐標(biāo)系下進(jìn)行。全文摘要本發(fā)明提供了一種白噪聲背景下的圓周軌跡機(jī)動目標(biāo)跟蹤方法。本方法先采用三站測時差定位原理對機(jī)動目標(biāo)進(jìn)行位置測量，然后在測量點(diǎn)中選取部分點(diǎn)構(gòu)成一段弧，按照對稱的原則對弧進(jìn)行等分和配對，求出配對的弧對應(yīng)的弦的中垂線的交點(diǎn)，并分三個步驟對交點(diǎn)進(jìn)行過濾，所得到的交點(diǎn)集合中交點(diǎn)的坐標(biāo)均值即為圓心的估計(jì)值，最后用卡爾曼濾波方法對測量軌跡進(jìn)行濾波并計(jì)算均方根誤差。本發(fā)明可快速估計(jì)出白噪聲環(huán)境下以圓周軌跡機(jī)動的目標(biāo)運(yùn)動軌跡，減少了計(jì)算量和計(jì)算時間。文檔編號G01S11/00GK101308206SQ200810116599公開日2008年11月19日申請日期2008年7月11日優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日發(fā)明者巍占,張曉林,松韓申請人:北京航空航天大學(xué)