本發(fā)明隸屬于信息融合研究領(lǐng)域,適用于解決多平臺多傳感器協(xié)同探測跟蹤中的傳感器協(xié)同管理問題。
背景技術(shù):
雷達(dá)、通信等電子技術(shù)、裝備的飛速發(fā)展,為多平臺傳感器組網(wǎng)提供了條件。例如,多個作戰(zhàn)飛機(jī)、無人機(jī)等平臺搭載的雷達(dá)、紅外、電子戰(zhàn)等傳感器組網(wǎng)協(xié)同探測、跟蹤目標(biāo)。多個作戰(zhàn)飛機(jī)進(jìn)行編隊(duì)作戰(zhàn)時,作戰(zhàn)飛機(jī)之間的協(xié)同能力非常重要。協(xié)同能力強(qiáng),通過體系對抗,實(shí)現(xiàn)1+1>2的效果,反正亦然。
編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)時,首先面臨的就是協(xié)同探測跟蹤問題,傳統(tǒng)的機(jī)載平臺協(xié)同方式以人的通信指揮為主,例如編隊(duì)飛機(jī)長機(jī)上的指揮員實(shí)時向其它僚機(jī)發(fā)布探測跟蹤的任務(wù),指揮其搜索某一方位,跟蹤、攻擊某一個目標(biāo)。用人指揮的方式有其優(yōu)點(diǎn),在任務(wù)少、態(tài)勢相對簡單的情況下,具有靈活、機(jī)動、自適應(yīng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。但是隨著機(jī)載平臺搭載傳感器數(shù)目增加,探測跟蹤目標(biāo)數(shù)的增加,任務(wù)分配、傳感器選擇將形成組合爆炸,此時,人工指揮協(xié)同的方式無論是在實(shí)時性還是容量上,都已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足實(shí)際戰(zhàn)場需求。因此,需要采用智能的傳感器管理方式,讓部分或全部的目標(biāo)分配、傳感器管理讓機(jī)器自動來完成,解放飛行員和指揮員大腦。
從方法論上看,目前傳感器管理方法研究主要集中在以信息論為理論基礎(chǔ)的研究上,表征信息增量的統(tǒng)計(jì)量包括Renyi散度、K-L散度等及其變換,這些方法往往與粒子濾波、PHD濾波為代表的極大似然類估計(jì)方法結(jié)合使用。對于以Kalman為基礎(chǔ)的極大后驗(yàn)類濾波方法,往往將目標(biāo)跟蹤協(xié)方差作為信息量度來構(gòu)建信息熵統(tǒng)計(jì)量。信息論類的傳感器管理方法大多是在建立了信息增量統(tǒng)計(jì)量后,利用信息增量最大化來進(jìn)行傳感器管理。信息論方法應(yīng)用到多作戰(zhàn)飛機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的傳感器管理上,其不足之處體現(xiàn)在沒有考慮到不同任務(wù)的需求,因?yàn)橥骄畔⒃隽孔畲蟛⒉灰欢ㄍ瓿扇蝿?wù)效能最高。出于這點(diǎn)考慮,近年來,出現(xiàn)了以任務(wù)為驅(qū)動的傳感器管理方法,這些方法大都根據(jù)任務(wù)需求,以跟蹤協(xié)方差、毀傷目標(biāo)數(shù)等為最優(yōu)指標(biāo),通過遺傳算法、拍賣算法等來解決這一優(yōu)化問題。這些方法構(gòu)建的目標(biāo)函數(shù)考慮的因素比較理想,只考慮了目標(biāo)的優(yōu)先級,沒有考慮任務(wù)的等級,也沒有將傳感器管理與目標(biāo)優(yōu)先級、跟蹤精度需求、傳感器探測精度綜合考慮,算法的合理性和實(shí)用性還有待進(jìn)一步提高。
考慮到多目標(biāo)、多平臺、多傳感器的“三多”環(huán)境下,傳感器管理涉及的任務(wù)分配、傳感器選擇、資源分配、信息融合屬于一個復(fù)雜N-P hard問題,很難得到閉合的優(yōu)化函數(shù)。經(jīng)濟(jì)學(xué)中的價格機(jī)制、拍賣算法等市場理論思想適合進(jìn)行復(fù)雜情況下的資源自適應(yīng)分配,因此,一條新的思路是,以任務(wù)為驅(qū)動,在多智能體框架下,按任務(wù)優(yōu)先級序貫拍賣的來解決多機(jī)載平臺協(xié)同探測跟蹤中目標(biāo)分配與傳感器管理問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對多平臺組網(wǎng)協(xié)同探測跟蹤中的傳感器管理問題,提供了一種按任務(wù)優(yōu)先級序貫拍賣的多平臺傳感器協(xié)同管理方法,通過市場理論中的價格機(jī)制,按照任務(wù)優(yōu)先級的順序,將探測跟蹤任務(wù)逐一拿出進(jìn)行拍賣,實(shí)現(xiàn)多平臺組網(wǎng)協(xié)同探測跟蹤中涉及的任務(wù)分配、傳感器選擇、資源分配。本發(fā)明解決所述技術(shù)問題,采用技術(shù)方案步驟如下:
1.按任務(wù)優(yōu)先級序貫拍賣的多平臺傳感器協(xié)同管理方法,其特征在于包括以下技術(shù)步驟:
步驟(一)、首先在不同平臺上設(shè)置不同智能體功能模塊,包括:在指揮平臺上設(shè)置任務(wù)分配智能體模塊,負(fù)責(zé)任務(wù)分配和傳感器的選擇;在成員平臺上設(shè)置傳感器管理智能體模塊,負(fù)責(zé)收集各個平臺傳感器狀態(tài),管控傳感器的工作狀態(tài)、模式;
步驟(二)、任務(wù)分配智能體通過各平臺的通信鏈接,實(shí)時向各個平臺發(fā)送移動智能體,用于檢測通信鏈路,以及收集平臺位置、運(yùn)動信息、傳感器類型、工作模式、當(dāng)前工作狀態(tài)、傳感器探測精度;
步驟(三)、任務(wù)分配智能體根據(jù)已經(jīng)獲得的目標(biāo)的位置、運(yùn)動信息和各個平臺的位置、運(yùn)動信息以及傳感器的探測角度范圍對目標(biāo)和傳感器進(jìn)行粗配對,確定各個平臺上傳感器的狀態(tài)xijk,其中xijk的下標(biāo)i表示目標(biāo)編號,i=1,2,3,...,I,I表示目標(biāo)的總數(shù),j表示平臺編號,j=1,2,3,...,J,J表示平臺的總數(shù),k表示傳感器的編號,k=1,2,3,...,K,K表示傳感器的總數(shù),xijk∈{0,1},若xijk=1表示第j個平臺的第k個傳感器對目標(biāo)i可支配,若xijk=0,表示不可支配;任務(wù)分配智能體根據(jù)已獲得的目標(biāo)位置、運(yùn)動信息以及其它情報信息輸入,對目標(biāo)任務(wù)進(jìn)行劃分,主要任務(wù)包括監(jiān)視、跟蹤、識別、火控,得出不同任務(wù)的精確需求門限ηi,其中,ηi的下標(biāo)i表示目標(biāo)編號;
步驟(四)、假設(shè)當(dāng)前時刻為tk,對下一時刻tk+1進(jìn)行規(guī)劃,任務(wù)分配智能體和傳感器管理智能體共同協(xié)調(diào)工作,按照任務(wù)的優(yōu)先級順序拍賣方法實(shí)現(xiàn)傳感器選擇和目標(biāo)分配;
步驟(五)、任務(wù)分配智能體將任務(wù)分配結(jié)果利用通信鏈路傳給傳感器管理智能體,傳感器管理智能體按照任務(wù)智能體的傳感器分配,控制傳感器對目標(biāo)進(jìn)行探測跟蹤,完成對分配目標(biāo)的測量;各個傳感器接收到量測,按事先約定,將點(diǎn)跡或航跡傳送給信息融合中心,融合中心進(jìn)行點(diǎn)跡或航跡融合,將融合的相關(guān)精度結(jié)果傳送給任務(wù)分配智能體;
步驟(六)、任務(wù)分配智能體對融合結(jié)果與任務(wù)需求進(jìn)行比對、評估,如果目標(biāo)跟蹤結(jié)果滿足任務(wù)需求精度,則等到時間tk+1到,再進(jìn)行目標(biāo)傳感器再分配;如果目標(biāo)跟蹤結(jié)果不滿足任務(wù)需求精度需求,也可提前進(jìn)行目標(biāo)再分配,回到步驟(二)。
具體的,所述的步驟(四)中按照任務(wù)的優(yōu)先級順序利用單邊拍賣方法實(shí)現(xiàn)傳感器選擇和目標(biāo)分配方法具體又可分為以下步驟:
(21)在tk時刻任務(wù)分配智能體對目標(biāo)按優(yōu)先級排序,并確定第i個目標(biāo)跟蹤精度需求ηi;根據(jù)各個目標(biāo)與各個平臺的相對位置關(guān)系、威脅等級以及平臺傳感器探測范圍、角度、探測精度的限制確定不同平臺不同傳感器對不同目標(biāo)的價格pijk,其中,i表示目標(biāo)編號,j表示平臺編號,k表示傳感器編號;
將目標(biāo)i對應(yīng)的不同平臺上不同傳感器的價格矩陣Pi定義為
任務(wù)分配智能體向各個平臺發(fā)送移動智能體,移動智能體通過與平臺上的傳感器管理智能體交互,搜集成員平臺的傳感器資源信息,確定傳感器資源矩陣X,X為一個三維矩陣,每個元素xijk,xijk∈{0,1},xijk=1表示j號平臺的第k種傳感器對目標(biāo)i可支配,xijk=0為不可支配,將目標(biāo)i對應(yīng)的傳感器資源矩陣Xi定義為
(22)按目標(biāo)優(yōu)先級排序,按優(yōu)先級由高到低的順序?qū)⒛繕?biāo)i拿出來進(jìn)行競拍,遍歷傳感器資源矩陣Xi中對應(yīng)xijk=1的所有傳感器組合Sim,其中,Sim表示第i個目標(biāo)對應(yīng)的第m個傳感器組合,m=1,2,...,M,M為所有組合的總數(shù),分別對每個傳感器組合對應(yīng)的量測誤差矩陣進(jìn)行壓縮融合,得到融合精度Rim
其中,Rim表示目標(biāo)i對應(yīng)的第m個組合的融合誤差協(xié)方差矩陣,Rjk表示目標(biāo)i對應(yīng)的第m個傳感器組合Sim中第j個平臺第k個傳感器誤差轉(zhuǎn)換到融合中心后的誤差協(xié)方差矩陣;若平臺中傳感器包含紅外、電子戰(zhàn)被動傳感器時,可以將紅外和電子戰(zhàn)角度誤差與雷達(dá)進(jìn)行壓縮融合,再進(jìn)行轉(zhuǎn)換;如果跟蹤過程中能得到航跡,也可將量測誤差矩陣用濾波誤差協(xié)方差代替;
分別將每一個傳感器組合對應(yīng)的融合誤差協(xié)方差矩陣Rim與目標(biāo)i對應(yīng)的跟蹤精度門限ηi比較,判斷
其中,trace(·)表示求括號內(nèi)矩陣求跡,當(dāng)上式成立,則表示傳感器組合Sim能滿足目標(biāo)i的探測跟蹤任務(wù)需求,將能滿足任務(wù)需求的組合存儲在分配矩陣Din中,
其中,Din矩陣中,行代表平臺編號,從1到J,J為最大平臺編號,列代表平臺對應(yīng)的傳感器編號,從1到K,K為最大傳感器編號;dik∈{0,1},dik=1表示該傳感器分配給目標(biāo)i,dik=0表示該傳感器沒有分配給目標(biāo)i;
p′in=sum(Pi·Din)
其中,p′in表示第n個滿足精度需求的組合對應(yīng)的價格之和,sum(·)表示對矩陣所有元素求和;
[p′iI,ni]=min(p′in,n=1,2,3,...,N)
其中,p′iI表示p′in中最小的價格,ni表示取得最小價格對應(yīng)的n的編號,min(·)表示求括號內(nèi)最小值,N表示滿足第i個目標(biāo)精度需求的最大傳感器組合數(shù);
將p′iI與門限比較,
p′iI≤ηp
如果上式成立,則將ni對應(yīng)的分配分配給目標(biāo)i;
(23)將優(yōu)先級次之的目標(biāo),假設(shè)編號為i′,拿出來進(jìn)行拍賣,首先根據(jù)目標(biāo)i′拍賣之前的分配矩陣判斷某些傳感器的使用是否已經(jīng)達(dá)到了容量上限,具體方法是:計(jì)算傳感器消耗矩陣Dtotal,
其中,
將Dtotal與傳感器跟蹤容量矩陣Dh對應(yīng)元素逐一進(jìn)行比較,其中,Dh
其中,Dh中的元素hjk代表第j個平臺中的第k個傳感器能跟蹤的最大目標(biāo)數(shù);
計(jì)算兩者只差
對D中的元素與0比較,若某一元素大于等于0,設(shè)這個元素在D中第j行和第k列,則認(rèn)為目標(biāo)標(biāo)號在i′之后的目標(biāo)不能被分配定j個平臺上的第k個傳感器,令價格矩陣中的第j行和第k列的價格等于一個趨近于無窮大的實(shí)數(shù),由此第j個平臺上的第k個傳感器將不再被其它目標(biāo)選擇;
(24)回到第(23)步,遍歷所有目標(biāo)后,得到對應(yīng)的分配矩陣根據(jù)矩陣建立第j個平臺中K個傳感器分配給I個目標(biāo)的分配矩陣Bj,
類似的所有平臺對應(yīng)的傳感器分配矩陣B1,B2,...,BJ,利用移動智能體將其中的Bj傳送給對應(yīng)的第j個平臺的傳感器管理智能體,讓傳感器管理智能體按照分配矩陣Bj管理傳感器掃描,完成對目標(biāo)的探測。
本發(fā)明的有益效果是:
對比現(xiàn)有技術(shù),本技術(shù)方案所述的按任務(wù)優(yōu)先級序貫拍賣的多平臺傳感器協(xié)同管理方法,有益效果在于:
1)本發(fā)明方法易于工程實(shí)現(xiàn)。方法給出了指揮平臺與成員平臺智能體信息感知與交互方式,通過每個目標(biāo)的傳感器分配矩陣,讓指揮中心能直觀的看到不同目標(biāo)獲得的傳感器分配情況,通過平臺對目標(biāo)的分配矩陣,讓各個平臺能方便地管控各個傳感器選擇和目標(biāo)分配,完成對目標(biāo)的探測跟蹤。
2)本方法能針對不同任務(wù)的精度,按照優(yōu)先級順序進(jìn)行拍賣,保證了優(yōu)先級高的任務(wù)優(yōu)先選擇傳感器資源,是一種簡便且性能穩(wěn)健的方法;同時,該方法中傳感器的價格可以根據(jù)傳感器精度、威脅估計(jì)、多因素限制等來靈活定價,能克服簡單以探測精度為條件的目標(biāo)分配,特別適用于多個平臺體系對抗環(huán)境。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉該技術(shù)的人在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可延伸到其他的修改、變化和應(yīng)用,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的包含范圍之內(nèi)。
附圖說明
附圖1本發(fā)明的方法步驟流程圖;
附圖2是仿真實(shí)驗(yàn)中不同時刻傳感器目標(biāo)的分配結(jié)果;
附圖3是仿真實(shí)驗(yàn)中不同時刻任務(wù)跟蹤精度需求門限與分配傳感器組合融合精度的關(guān)系;
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖,詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案,參照附圖1,本發(fā)明的具體步驟包括:
步驟(一)、首先在不同平臺上設(shè)置不同智能體功能模塊,包括:在指揮平臺上設(shè)置任務(wù)分配智能體模塊,負(fù)責(zé)任務(wù)分配和傳感器的選擇;在成員平臺上設(shè)置傳感器管理智能體模塊,負(fù)責(zé)收集各個平臺傳感器狀態(tài),管控傳感器的工作狀態(tài)、模式;
步驟(二)、任務(wù)分配智能體通過各平臺的通信鏈接,實(shí)時向各個平臺發(fā)送移動智能體,用于檢測通信鏈路,以及收集平臺位置、運(yùn)動信息、傳感器類型、工作模式、當(dāng)前工作狀態(tài)、傳感器探測精度;
步驟(三)、任務(wù)分配智能體根據(jù)已經(jīng)獲得的目標(biāo)的位置、運(yùn)動信息和各個平臺的位置、運(yùn)動信息以及傳感器的探測角度范圍對目標(biāo)和傳感器進(jìn)行粗配對,確定各個平臺上傳感器的狀態(tài)xijk,其中xijk的下標(biāo)i表示目標(biāo)編號,i=1,2,3,...,I,I表示目標(biāo)的總數(shù),j表示平臺編號,j=1,2,3,...,J,J表示平臺的總數(shù),k表示傳感器的編號,k=1,2,3,...,K,K表示傳感器的總數(shù),xijk∈{0,1},若xijk=1表示第j個平臺的第k個傳感器對目標(biāo)i可支配,若xijk=0,表示不可支配;任務(wù)分配智能體根據(jù)已獲得的目標(biāo)位置、運(yùn)動信息以及其它情報信息輸入,對目標(biāo)任務(wù)進(jìn)行劃分,主要任務(wù)包括監(jiān)視、跟蹤、識別、火控,得出不同任務(wù)的精確需求門限ηi,其中,ηi的下標(biāo)i表示目標(biāo)編號;
步驟(四)、假設(shè)當(dāng)前時刻為tk,對下一時刻tk+1進(jìn)行規(guī)劃,任務(wù)分配智能體和傳感器管理智能體共同協(xié)調(diào)工作,按照任務(wù)的優(yōu)先級順序拍賣方法實(shí)現(xiàn)傳感器選擇和目標(biāo)分配;具體方法為:
(41)在tk時刻任務(wù)分配智能體對目標(biāo)按優(yōu)先級排序,并確定第i個目標(biāo)跟蹤精度需求ηi;根據(jù)各個目標(biāo)與各個平臺的相對位置關(guān)系、威脅等級以及平臺傳感器探測范圍、角度、探測精度的限制確定不同平臺不同傳感器對不同目標(biāo)的價格pijk,其中,i表示目標(biāo)編號,j表示平臺編號,k表示傳感器編號;
將目標(biāo)i對應(yīng)的不同平臺上不同傳感器的價格矩陣Pi定義為
任務(wù)分配智能體向各個平臺發(fā)送移動智能體,移動智能體通過與平臺上的傳感器管理智能體交互,搜集成員平臺的傳感器資源信息,確定傳感器資源矩陣X,X為一個三維矩陣,每個元素xijk,xijk∈{0,1},xijk=1表示j號平臺的第k種傳感器對目標(biāo)i可支配,xijk=0為不可支配,將目標(biāo)i對應(yīng)的傳感器資源矩陣Xi定義為
(42)按目標(biāo)優(yōu)先級排序,按優(yōu)先級由高到低的順序?qū)⒛繕?biāo)i拿出來進(jìn)行競拍,遍歷傳感器資源矩陣Xi中對應(yīng)xijk=1的所有傳感器組合Sim,其中,Sim表示第i個目標(biāo)對應(yīng)的第m個傳感器組合,m=1,2,...,M,M為所有組合的總數(shù),分別對每個傳感器組合對應(yīng)的量測誤差矩陣進(jìn)行壓縮融合,得到融合精度Rim
其中,Rim表示目標(biāo)i對應(yīng)的第m個組合的融合誤差協(xié)方差矩陣,Rjk表示目標(biāo)i對應(yīng)的第m個傳感器組合Sim中第j個平臺第k個傳感器誤差轉(zhuǎn)換到融合中心后的誤差協(xié)方差矩陣;若平臺中傳感器包含紅外、電子戰(zhàn)被動傳感器時,可以將紅外和電子戰(zhàn)角度誤差與雷達(dá)進(jìn)行壓縮融合,再進(jìn)行轉(zhuǎn)換;如果跟蹤過程中能得到航跡,也可將量測誤差矩陣用濾波誤差協(xié)方差代替;
分別將每一個傳感器組合對應(yīng)的融合誤差協(xié)方差矩陣Rim與目標(biāo)i對應(yīng)的跟蹤精度門限ηi比較,判斷
其中,trace(·)表示求括號內(nèi)矩陣求跡,當(dāng)上式成立,則表示傳感器組合Sim能滿足目標(biāo)i的探測跟蹤任務(wù)需求,將能滿足任務(wù)需求的組合存儲在分配矩陣Din中,
其中,Din矩陣中,行代表平臺編號,從1到J,J為最大平臺編號,列代表平臺對應(yīng)的傳感器編號,從1到K,K為最大傳感器編號;dik∈{0,1},dik=1表示該傳感器分配給目標(biāo)i,dik=0表示該傳感器沒有分配給目標(biāo)i;
p′in=sum(Pi·Din)
其中,p′in表示第n個滿足精度需求的組合對應(yīng)的價格之和,sum(·)表示對矩陣所有元素求和;
[p′iI,ni]=min(p′in,n=1,2,3,...,N)
其中,p′iI表示p′in中最小的價格,ni表示取得最小價格對應(yīng)的n的編號,min(·)表示求括號內(nèi)最小值,N表示滿足第i個目標(biāo)精度需求的最大傳感器組合數(shù);
將p′iI與門限比較,
p′iI≤ηp
如果上式成立,則將ni對應(yīng)的分配分配給目標(biāo)i;
(43)將優(yōu)先級次之的目標(biāo),假設(shè)編號為i′,拿出來進(jìn)行拍賣,首先根據(jù)目標(biāo)i′拍賣之前的分配矩陣判斷某些傳感器的使用是否已經(jīng)達(dá)到了容量上限,具體方法是:計(jì)算傳感器消耗矩陣Dtotal,
其中,
將Dtotal與傳感器跟蹤容量矩陣Dh對應(yīng)元素逐一進(jìn)行比較,其中,Dh
其中,Dh中的元素hjk代表第j個平臺中的第k個傳感器能跟蹤的最大目標(biāo)數(shù);
計(jì)算兩者只差
對D中的元素與0比較,若某一元素大于等于0,設(shè)這個元素在D中第j行和第k列,則認(rèn)為目標(biāo)標(biāo)號在i′之后的目標(biāo)不能被分配定j個平臺上的第k個傳感器,令價格矩陣中的第j行和第k列的價格等于一個趨近于無窮大的實(shí)數(shù),由此第j個平臺上的第k個傳感器將不再被其它目標(biāo)選擇;
(44)回到第(43)步,遍歷所有目標(biāo)后,得到對應(yīng)的分配矩陣根據(jù)矩陣建立第j個平臺中K個傳感器分配給I個目標(biāo)的分配矩陣Bj,
類似的所有平臺對應(yīng)的傳感器分配矩陣B1,B2,...,BJ;
步驟(五)、利用移動智能體將B1,B2,...,BJ中的Bj分別傳送給對應(yīng)的第j個平臺的傳感器管理智能體,讓傳感器管理智能體按照分配矩陣Bj管理傳感器掃描,完成對目標(biāo)的探測;傳感器管理智能體按照任務(wù)智能體的傳感器分配,控制傳感器對目標(biāo)進(jìn)行探測跟蹤,完成對分配目標(biāo)的測量;各個傳感器接收到量測,按事先約定,將點(diǎn)跡或航跡傳送給信息融合中心,融合中心進(jìn)行點(diǎn)跡或航跡融合,將融合的相關(guān)精度結(jié)果傳送給任務(wù)分配智能體;
步驟(六)、任務(wù)分配智能體對融合結(jié)果與任務(wù)需求進(jìn)行比對、評估,如果目標(biāo)跟蹤結(jié)果滿足任務(wù)需求精度,則等到時間tk+1到,再進(jìn)行目標(biāo)傳感器再分配;如果目標(biāo)跟蹤結(jié)果不滿足任務(wù)需求精度需求,也可提前進(jìn)行目標(biāo)再分配,回到步驟(二)。
本發(fā)明的效果可以通過以下matlab仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步說明:
仿真實(shí)驗(yàn)場景設(shè)置
假設(shè)機(jī)載平臺4個,每個平臺上搭載1部雷達(dá),雷達(dá)距離精度為75m,方位角精度為0.2°,平臺位置坐標(biāo)分別為(0,0)、(20km,0)、(40km,0)、(60km,0),平臺編隊(duì)飛行,x、y方向速度均為(100m/s,100m/s);目標(biāo)當(dāng)前坐標(biāo)分別為(30km,170km)、(10km,150km)、(20km,157km)、(70km,143km),x、y方向速度分別為(150m/s,100m/s)、(100m/s,150m/s)、(150m/s,100m/s)、(100m/s,150m/s),4個目標(biāo)探測精度需求門限為500m、500m、450m、400m,4個平臺上雷達(dá)的最大目標(biāo)容量分別為1、2、2、2;利用本發(fā)明方法進(jìn)行matlab仿真實(shí)驗(yàn),得到附圖2和附圖3所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其中附圖2是仿真實(shí)驗(yàn)中不同時刻傳感器目標(biāo)的分配結(jié)果,附圖3是仿真實(shí)驗(yàn)中不同時刻任務(wù)跟蹤精度需求門限與分配傳感器組合融合精度的關(guān)系。
仿真結(jié)果及分析:
由附圖2可以看出,所有目標(biāo)的均得到了傳感器的分配,同時每個傳感器的使用均沒有超過自身最大目標(biāo)容量的限制;由附圖3可以看出,傳感器的分配,讓所有分配結(jié)果對應(yīng)的目標(biāo)探測精度均在需求門限的附近,能滿足探測任務(wù)精度需求。
由于本發(fā)明方法能實(shí)時的給出不同目標(biāo)分配的傳感器組合,也能對應(yīng)的得到不同傳感器分配的目標(biāo)編號,因此,能方便的移植到多平臺組網(wǎng)協(xié)同探測跟蹤的信息融合系統(tǒng)中,為有人平臺提供決策選擇和參考,為無人平臺提供智能控制。