面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其步驟如下：接收目標(biāo)點(diǎn)跡；第一濾波器對(duì)目標(biāo)點(diǎn)跡進(jìn)行濾波；判定目標(biāo)速度向量是否適合進(jìn)行角速度估計(jì)；計(jì)算目標(biāo)水平航向及其方差；第二濾波器對(duì)目標(biāo)水平航向進(jìn)行濾波；判定目標(biāo)角速度是否適合進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定；將目標(biāo)角速度存儲(chǔ)在角速度隊(duì)列尾部；判定角速度隊(duì)列長(zhǎng)度是否大于M；判定角速度是否增加；判定角速度是否減??；計(jì)算第一濾波器增益后的過(guò)程噪聲矩陣；輸出目標(biāo)航跡點(diǎn)。其優(yōu)點(diǎn)在于：采用模糊序貫判決法判斷角速度增大或減小，當(dāng)判為機(jī)動(dòng)時(shí)根據(jù)角速度變化大小計(jì)算過(guò)程噪聲增益，提高了擴(kuò)展卡爾曼濾波器對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)的敏感性和穩(wěn)定性，特別適用于飛機(jī)起飛或降落時(shí)的目標(biāo)跟蹤。
【專利說(shuō)明】面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種雷達(dá)數(shù)據(jù)濾波方法領(lǐng)域，特別涉及一種面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù) 濾波方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 在目標(biāo)跟蹤中，雷達(dá)一般通過(guò)數(shù)據(jù)錄取器將目標(biāo)信號(hào)解算為目標(biāo)的距離、方位、仰 角等觀測(cè)值，這些觀測(cè)值又稱為點(diǎn)跡。然后，使用數(shù)據(jù)處理器對(duì)點(diǎn)跡進(jìn)行處理，最大限度的 提取目標(biāo)位置及運(yùn)動(dòng)信息（如速度、角速度），這個(gè)過(guò)程稱為雷達(dá)數(shù)據(jù)處理。雷達(dá)數(shù)據(jù)處理 一般包括建航、航跡數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)濾波等環(huán)節(jié)。
[0003] 其中，數(shù)據(jù)濾波可以降低點(diǎn)跡數(shù)據(jù)的隨機(jī)噪聲，提高目標(biāo)跟蹤的精度，得到更好的 目標(biāo)航速航向，使機(jī)動(dòng)目標(biāo)的跟蹤更加穩(wěn)定。由于雷達(dá)接收機(jī)必須對(duì)一定范圍內(nèi)的頻率都 非常敏感，因此會(huì)接收一定水平的背景噪聲，這個(gè)噪聲是一個(gè)隨機(jī)過(guò)程。在脈沖累積中，噪 聲可能引起錄取點(diǎn)跡的隨機(jī)錯(cuò)誤，同時(shí)在信號(hào)處理的過(guò)程中可能引入熱噪聲，造成雷達(dá)探 測(cè)到的目標(biāo)位置包含隨機(jī)誤差。這種誤差特性可以通過(guò)雷達(dá)鑒定試驗(yàn)確定，比較容易建立 量測(cè)模型，使用卡爾曼濾波器可以有效濾除部分隨機(jī)噪聲。
[0004] 在機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤過(guò)程中，濾波器需要自適應(yīng)地調(diào)整參數(shù)，穩(wěn)定輸出航速航向。如在 飛機(jī)起飛或降落的過(guò)程中，飛機(jī)的兩種主要運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是勻速降落或爬升、勻速轉(zhuǎn)彎，由于飛 機(jī)轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)及雷達(dá)跟蹤性能下降，常常造成數(shù)據(jù)特性突變，這會(huì)引起窄帶濾波器的滯后或 發(fā)散，而寬帶濾波器輸出的航速航向不穩(wěn)定。轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波涉及到飛機(jī)轉(zhuǎn)彎角 速度估計(jì)、轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)檢測(cè)、帶寬自適應(yīng)等多個(gè)方面的難題。
[0005] 目前，目標(biāo)機(jī)動(dòng)跟蹤濾波的方法很多，早期多采用基于傳統(tǒng)的殘差矩陣假設(shè)檢驗(yàn) 方法、建立相關(guān)有色噪聲模型的方法，對(duì)實(shí)際目標(biāo)的機(jī)動(dòng)判定敏感性和準(zhǔn)確性均不夠理想。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為解決目前的目標(biāo)機(jī)動(dòng)跟蹤濾波的方法對(duì)實(shí)際目標(biāo)的機(jī)動(dòng)判定敏感性和準(zhǔn)確性 差的問(wèn)題，有必要提供一種面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法及系統(tǒng)。
[0007] -種面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其包括如下步驟：
[0008] S1、第一濾波器接收數(shù)據(jù)處理設(shè)備收到當(dāng)前時(shí)刻的目標(biāo)點(diǎn)跡，第一濾波器對(duì)目標(biāo) 點(diǎn)跡進(jìn)行濾波得到濾波后當(dāng)前時(shí)刻的目標(biāo)航跡點(diǎn)，并獲得目標(biāo)航跡點(diǎn)的目標(biāo)速度向量；
[0009] S2、判斷目標(biāo)速度向量是否適合進(jìn)行角速度濾波估計(jì)，在適合進(jìn)行角速度濾波時(shí)， 獲得目標(biāo)水平航向以及目標(biāo)水平航向的方差，并通過(guò)第二濾波器對(duì)目標(biāo)水平航向進(jìn)行濾 波；在不適合進(jìn)行角速度濾波時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S6 ;
[0010] S3、判斷目標(biāo)角速度是否合適進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定，
[0011] 在適合進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定時(shí)，將目標(biāo)角速度存儲(chǔ)在角速度隊(duì)列尾部，判斷角速度隊(duì)列 長(zhǎng)度是否大于預(yù)設(shè)最大長(zhǎng)度，在大于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度時(shí)跳轉(zhuǎn)到步驟S4 ;小于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度時(shí)，跳轉(zhuǎn)到 步驟S6 ;
[0012] 在不適合進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S6 ;
[0013] S4、判斷角速度是否增加，在角速度增加時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S5 ;在角速度未增加時(shí)， 繼續(xù)判斷角速度是否減少，在角速度未減少時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S6 ;在角速度減少時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步 驟S5 ;
[0014] S5、計(jì)算第一濾波器增益后的過(guò)程噪聲矩陣；
[0015] S6、輸出目標(biāo)航跡點(diǎn)。
[0016] 一種面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波系統(tǒng)，其包括如下單元：
[0017] 目標(biāo)速度向量獲取單元，用于通過(guò)第一濾波器接收數(shù)據(jù)處理設(shè)備收到當(dāng)前時(shí)刻的 目標(biāo)點(diǎn)跡，第一濾波器對(duì)目標(biāo)點(diǎn)跡進(jìn)行濾波得到濾波后當(dāng)前時(shí)刻的目標(biāo)航跡點(diǎn)，并獲得目 標(biāo)航跡點(diǎn)的目標(biāo)速度向量；
[0018] 第一判斷單元，用于判斷目標(biāo)速度向量是否適合進(jìn)行角速度濾波估計(jì)，在適合進(jìn) 行角速度濾波時(shí)，獲得目標(biāo)水平航向以及目標(biāo)水平航向的方差，并通過(guò)第二濾波器對(duì)目標(biāo) 水平航向進(jìn)行濾波；在不適合進(jìn)行角速度濾波時(shí)，跳轉(zhuǎn)到過(guò)程噪聲矩陣計(jì)算單元；
[0019] 第二判斷單元，用于判斷目標(biāo)角速度是否合適進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定，
[0020] 在適合進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定時(shí)，將目標(biāo)角速度存儲(chǔ)在角速度隊(duì)列尾部，判斷角速度隊(duì)列 長(zhǎng)度是否大于預(yù)設(shè)最大長(zhǎng)度，在大于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度時(shí)跳轉(zhuǎn)到角速度判斷單元；小于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度時(shí)， 跳轉(zhuǎn)到角速度判斷單元；
[0021] 在不適合進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定時(shí)，跳轉(zhuǎn)到過(guò)程噪聲矩陣計(jì)算單元；
[0022] 角速度判斷單元，用于判斷角速度是否增加，在角速度增加時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟角速度 判斷單元；在角速度未增加時(shí)，繼續(xù)判斷角速度是否減少，在角速度未減少時(shí)，跳轉(zhuǎn)到過(guò)程 噪聲矩陣計(jì)算單元；在角速度減少時(shí)，跳轉(zhuǎn)到角速度判斷單元；
[0023] 過(guò)程噪聲矩陣計(jì)算單元，用于計(jì)算第一濾波器增益后的過(guò)程噪聲矩陣；
[0024] 輸出單元，用于輸出目標(biāo)航跡點(diǎn)。
[0025] 本發(fā)明提供的面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法及系統(tǒng)，通過(guò)采用角速度估計(jì)方 法、轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)判決方法及機(jī)動(dòng)水平自適應(yīng)的過(guò)程噪聲增益方法共同組成針對(duì)空中轉(zhuǎn)彎目標(biāo) 的數(shù)據(jù)濾波方法。具體而言，本發(fā)明適合于雷達(dá)數(shù)據(jù)處理設(shè)備升級(jí)改造；判斷角速度增大或 減小，當(dāng)判為機(jī)動(dòng)時(shí)根據(jù)角速度變化大小計(jì)算過(guò)程噪聲增益，提高了對(duì)目標(biāo)轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)的敏 感性和穩(wěn)定性，特別適用于飛機(jī)起飛或降落時(shí)的目標(biāo)跟蹤；本發(fā)明適用廣泛，適用于各種二 /三維對(duì)空雷達(dá)，特別是二次航管雷達(dá)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法流程圖；
[0027] 圖2是本發(fā)明實(shí)施方式提供的面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其包括 如下步驟：
[0029] S1、第一濾波器接收數(shù)據(jù)處理設(shè)備收到當(dāng)前時(shí)刻的目標(biāo)點(diǎn)跡，第一濾波器對(duì)目標(biāo) 點(diǎn)跡進(jìn)行濾波得到濾波后當(dāng)前時(shí)刻的目標(biāo)航跡點(diǎn)，并獲得目標(biāo)航跡點(diǎn)的目標(biāo)速度向量。
[0030] 可選地，步驟SI包括以下步驟：
[0031] 數(shù)據(jù)處理設(shè)備收到t時(shí)刻目標(biāo)點(diǎn)跡Zt，并將t時(shí)刻目標(biāo)點(diǎn)跡Zt發(fā)送給第一濾波器， 第一濾波器為勻速直線運(yùn)動(dòng)模型擴(kuò)展卡爾曼濾波器；
[0032] 第一濾波器對(duì)目標(biāo)點(diǎn)跡進(jìn)行濾波，得到濾波后的t時(shí)刻目標(biāo)航跡點(diǎn)，記該目標(biāo)航 跡點(diǎn)的目標(biāo)速度向量為Vt，目標(biāo)速度向量的維數(shù)為N, N等于2或者3,那么Vt = (Vm) i = I. . . N，其中v1;t為水平正東方向的速度分量，v2;t為水平正北方向的速度分量，v3;t為垂直 水平面向天頂方向的速度分量，記速度分量' t對(duì)應(yīng)的方差為〇 t2。
[0033] S2、判斷目標(biāo)速度向量是否適合進(jìn)行角速度濾波估計(jì)，在適合進(jìn)行角速度濾波時(shí)， 獲得目標(biāo)水平航向以及目標(biāo)水平航向的方差，并通過(guò)第二濾波器對(duì)目標(biāo)水平航向進(jìn)行濾 波；在不適合進(jìn)行角速度濾波時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S6。
[0034] 第二濾波器可選為卡爾曼濾波器。
[0035] 可選地，步驟S2包括以下步驟：

【權(quán)利要求】
1. 一種面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其特征在于，其包括如下步驟： 51、 第一濾波器接收數(shù)據(jù)處理設(shè)備收到當(dāng)前時(shí)刻的目標(biāo)點(diǎn)跡，第一濾波器對(duì)目標(biāo)點(diǎn)跡 進(jìn)行濾波得到濾波后當(dāng)前時(shí)刻的目標(biāo)航跡點(diǎn)，并獲得目標(biāo)航跡點(diǎn)的目標(biāo)速度向量； 52、 判斷目標(biāo)速度向量是否適合進(jìn)行角速度濾波估計(jì)，在適合進(jìn)行角速度濾波時(shí)，獲得 目標(biāo)水平航向以及目標(biāo)水平航向的方差，并通過(guò)第二濾波器對(duì)目標(biāo)水平航向進(jìn)行濾波；在 不適合進(jìn)行角速度濾波時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S6 ; 53、 判斷目標(biāo)角速度是否合適進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定， 在適合進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定時(shí)，將目標(biāo)角速度存儲(chǔ)在角速度隊(duì)列尾部，判斷角速度隊(duì)列長(zhǎng)度 是否大于預(yù)設(shè)最大長(zhǎng)度，在大于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度時(shí)跳轉(zhuǎn)到步驟S4;小于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟 S6 ； 在不適合進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S6 ; 54、 判斷角速度是否增加，在角速度增加時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S5 ;在角速度未增加時(shí)，繼續(xù) 判斷角速度是否減少，在角速度未減少時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S6 ;在角速度減少時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟 S5 ； 55、 計(jì)算第一濾波器增益后的過(guò)程噪聲矩陣； 56、 輸出目標(biāo)航跡點(diǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其特征在于，步驟S1包括 以下步驟： 數(shù)據(jù)處理設(shè)備收到t時(shí)刻目標(biāo)點(diǎn)跡Zt，并將t時(shí)刻目標(biāo)點(diǎn)跡Zt發(fā)送給第一濾波器，第 一濾波器為勻速直線運(yùn)動(dòng)模型擴(kuò)展卡爾曼濾波器； 第一濾波器對(duì)目標(biāo)點(diǎn)跡進(jìn)行濾波，得到濾波后的t時(shí)刻目標(biāo)航跡點(diǎn)，記該目標(biāo)航跡點(diǎn) 的目標(biāo)速度向量為Vt,目標(biāo)速度向量的維數(shù)為N，N等于2或者3,那么Vt = (Vi，t)i= 1. . .N， 其中v1;t為水平正東方向的速度分量，v2，t為水平正北方向的速度分量，v3，t為垂直水平面 向天頂方向的速度分量，記速度分量' t對(duì)應(yīng)的方差為〇 ^ t2。
3. 如權(quán)利要求2所述的面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其特征在于，步驟S2包括 以下步驟：
計(jì)算目標(biāo)速度的非零檢測(cè)量 判斷dt是否大于N;如果dt小于N，跳轉(zhuǎn) ， 到步驟S6 ;如果dt大于N，則判定為適合進(jìn)行角速度濾波；
計(jì)算目標(biāo)水平航向 目標(biāo)水平航向單位為弧度，象限取[-Ln)，目 ， 標(biāo)水平航向的方差為
將目標(biāo)水平航向和目標(biāo)水平航向的方差輸入到第二濾波器，第二濾波器為卡爾曼濾波 器，狀態(tài)向量由目標(biāo)水平航向b(t)、目標(biāo)角速度《(t)組成，記為（b(t)，《(t))，狀態(tài)方程 為(° 觀測(cè)向量由b(t)單獨(dú)組成；
通過(guò)第二濾波器對(duì)目標(biāo)水平航向進(jìn)行濾波，計(jì)算出目標(biāo)角速度，記為《t，單位為弧度 每秒，象限取[-Ln);并計(jì)算出角速度方差，記為0At2。
4. 如權(quán)利要求3所述的面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其特征在于，步驟S3包括 以下步驟： 計(jì)算目標(biāo)角速度的非零檢測(cè)量為du，t = | ?t/〇u，t|，如果du，t彡1，則判定為不適合 進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定，并跳轉(zhuǎn)到步驟S6 ;如果du，t > 1，則判定為適合進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定；將目標(biāo)角速 度存儲(chǔ)在角速度隊(duì)列尾部；將目標(biāo)角速度存儲(chǔ)在角速度隊(duì)列尾部具體包括：角速度隊(duì)列為 先進(jìn)先出隊(duì)列，新加入的目標(biāo)角速度存儲(chǔ)在隊(duì)列尾部，加入后隊(duì)列長(zhǎng)度增加1 ; 記角速度隊(duì)列的預(yù)設(shè)最大長(zhǎng)度為M，M是大于3的正整數(shù)，角速度隊(duì)列長(zhǎng)度大于M跳轉(zhuǎn) 到步驟S4 ;角速度隊(duì)列長(zhǎng)度小于M時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S5。
5. 如權(quán)利要求4所述的面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其特征在于，步驟S4包括 以下步驟： 判斷角速度是否增加，具體包括如下：刪除角速度隊(duì)列頭部的值，標(biāo)記隊(duì)列中的角速度 值從頭到尾依次為％、％--? ?M，統(tǒng)計(jì)> 0M-1、0M-1 >C〇M_2…中成立的不等 式個(gè)數(shù)為札,記角速度變化值為A?，計(jì)算A? =I 判斷?
且A? > 0. 02是否成立，在
且A? > 0. 02成立時(shí)跳轉(zhuǎn)到步驟S5 ; 在
且A? > 〇? 02不成立時(shí)，統(tǒng)計(jì)<Wh、o.i< 〇M_2…<wi 中成立的不等式個(gè)數(shù)為仏，計(jì)算A? = |cofco」，判斷
且A? >0.02是否 成立，在
且A?> 0. 02成立時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S5,否則跳轉(zhuǎn)到步驟S6。
6. 如權(quán)利要求5所述的面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其特征在于，步驟S5包括 以下步驟： 在步驟S1中第一濾波器完成濾波后，其過(guò)程噪聲矩陣為Q，記增益系數(shù)為c，按以下面 公式計(jì)算c值：
按增益系數(shù)放大過(guò)程噪聲矩陣Q' =cQ，使用Q'作為第一濾波器下次濾波的過(guò)程噪 聲矩陣。
7. 如權(quán)利要求6所述的面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其特征在于，步驟S6中輸 出目標(biāo)航跡點(diǎn)包括數(shù)據(jù)處理設(shè)備輸出t時(shí)刻目標(biāo)位置、航速和航向。
8. 如權(quán)利要求6所述的面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其特征在于，所述步驟S2 中第二濾波器對(duì)目標(biāo)水平航向進(jìn)行濾波包括如下步驟： 521、 接收目標(biāo)水平航向及其方差：第二濾波器收到步驟S2中獲得目標(biāo)水平航向以及 目標(biāo)水平航向的方差的計(jì)算結(jié)果，即收到t時(shí)刻目標(biāo)水平航向bt及其方差〇 b，t2 ; 522、 判定第二濾波器是否初始化：第二濾波器當(dāng)前已處理的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)記為nb，t，如果 nb，t > 0,則第二濾波器已初始化，跳轉(zhuǎn)到步驟S24 ;否則第二濾波器未初始化，跳轉(zhuǎn)到步驟 S23 ； 523、 初始化第二濾波器：第二濾波器的狀態(tài)向量賦值為（bt，0)，方差矩陣賦值為
第二濾波器過(guò)程噪聲矩陣設(shè)置為
qqt = 1〇_6,第二濾波器時(shí)刻賦值 為t，已處理的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)賦值為1，跳轉(zhuǎn)到步驟S26 ; 524、 第二濾波器一步預(yù)測(cè)：記當(dāng)前第二濾波器時(shí)刻為t'，狀態(tài)向量為（bt,，)， 方差矩陣為
計(jì)算狀態(tài)向量的t時(shí)刻預(yù)測(cè)值為（b' t，t)= (bt, +〇v(t-t' )，)，將其中的b't化到象限[-Lji)，方差矩陣的t時(shí)刻預(yù)測(cè)值為
9 525、 第二濾波器修正：計(jì)算航向修正系數(shù)
計(jì)算角 速度修正系數(shù)
計(jì)算狀態(tài)向量修正值為（b〃 t，《t)= t+(bt-t/t)rb，t，〇^t+(bt-t/t)ru，t)，計(jì)算方差矩陣為
， 第二濾波器時(shí)刻賦值為t，已處理的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)加1; S26、輸出目標(biāo)角速度及其方差：輸出t時(shí)刻的目標(biāo)角速度〇^及其方差〇 u;t2,跳轉(zhuǎn)到 步驟S3。
9. 如權(quán)利要求1至8任一項(xiàng)所述的面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波方法，其特征在于， 所述步驟S6輸出目標(biāo)航跡點(diǎn)之后，第一濾波器等待目標(biāo)點(diǎn)跡輸入；當(dāng)新的目標(biāo)點(diǎn)跡輸 入時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟S1并重復(fù)執(zhí)行S1至S6。
10. -種面向轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)目標(biāo)的數(shù)據(jù)濾波系統(tǒng)，其特征在于，其包括如下單元： 目標(biāo)速度向量獲取單元，用于通過(guò)第一濾波器接收數(shù)據(jù)處理設(shè)備收到當(dāng)前時(shí)刻的目標(biāo) 點(diǎn)跡，第一濾波器對(duì)目標(biāo)點(diǎn)跡進(jìn)行濾波得到濾波后當(dāng)前時(shí)刻的目標(biāo)航跡點(diǎn)，并獲得目標(biāo)航 跡點(diǎn)的目標(biāo)速度向量； 第一判斷單元，用于判斷目標(biāo)速度向量是否適合進(jìn)行角速度濾波估計(jì)，在適合進(jìn)行角 速度濾波時(shí)，獲得目標(biāo)水平航向以及目標(biāo)水平航向的方差，并通過(guò)第二濾波器對(duì)目標(biāo)水平 航向進(jìn)行濾波；在不適合進(jìn)行角速度濾波時(shí)，跳轉(zhuǎn)到過(guò)程噪聲矩陣計(jì)算單元； 第二判斷單元，用于判斷目標(biāo)角速度是否合適進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定， 在適合進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定時(shí)，將目標(biāo)角速度存儲(chǔ)在角速度隊(duì)列尾部，判斷角速度隊(duì)列長(zhǎng)度 是否大于預(yù)設(shè)最大長(zhǎng)度，在大于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度時(shí)跳轉(zhuǎn)到角速度判斷單元；小于預(yù)設(shè)長(zhǎng)度時(shí)，跳轉(zhuǎn) 到角速度判斷單元； 在不適合進(jìn)行轉(zhuǎn)彎判定時(shí)，跳轉(zhuǎn)到過(guò)程噪聲矩陣計(jì)算單元； 角速度判斷單元，用于判斷角速度是否增加，在角速度增加時(shí)，跳轉(zhuǎn)到步驟角速度判斷 單元；在角速度未增加時(shí)，繼續(xù)判斷角速度是否減少，在角速度未減少時(shí)，跳轉(zhuǎn)到過(guò)程噪聲 矩陣計(jì)算單元；在角速度減少時(shí)，跳轉(zhuǎn)到角速度判斷單元； 過(guò)程噪聲矩陣計(jì)算單元，用于計(jì)算第一濾波器增益后的過(guò)程噪聲矩陣； 輸出單元，用于輸出目標(biāo)航跡點(diǎn)。
【文檔編號(hào)】G01S7/36GK104407337SQ201410642251
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】劉顥, 楊志祥, 張必銀, 吳漢寶 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0九研究所