[发明专利]一种雷达目标跟踪方法

权利要求书

1.一种雷达目标跟踪方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1：建立雷达目标跟踪模型库，所述模型库中含有至少一种目标跟踪模型；

S2：初始化S1中的目标跟踪模型，并初始化模型的组合策略，得到初始化了的组合目标跟踪模型；

S3：k时刻获取雷达检测到的目标信息，所述目标信息包括目标的运动速度、目标距雷达的距离、目标的运动加速度中的一个或多个，其中，k＝1,2……；

S4：根据S3中获取的雷达检测到的k时刻的目标信息、外部控制信息、k时刻的组合目标跟踪模型，估计k+1时刻跟踪目标信息，得到k+1时刻跟踪目标信息预测值和k+1时刻的组合目标跟踪预测模型，其中，k＝2,3……；

S5：根据S3中获取的雷达检测到的k时刻的目标信息、k时刻的组合目标跟踪模型，计算联合跟踪门，其中，k＝2,3……；

S6：判断S4中k+1时刻跟踪目标信息预测值是否落入S5中的联合跟踪门中，若有跟踪目标信息预测值落入联合跟踪门中，则利用PDA算法对落入联合跟踪门中的目标信息进行滤波，并根据滤波结果优化k+1时刻跟踪目标信息预测值、k+1时刻的组合目标跟踪预测模型，得到k+1时刻跟踪目标信息优化值和k+1时刻的组合目标跟踪优化模型；若无跟踪目标信息落入波门中，则返回步骤S3重新获取雷达检测到的目标信息；

计算联合跟踪门具体方法为：

用k时刻每个模型的概率加权每个模型的跟踪门,获得一个加权的联合跟踪门，所述每个模型的跟踪门为新息协方差S^j(k+1)，所述联合跟踪门为联合更新协方差S(k+1)：

其中，为跟踪目标信息的综合预测，具体为：

式中，是k时刻模型j的预测回波，u_k+1|k(j)是第j个预测模型概率，S^j(k+1)是k+1时刻模型j的新息协方差；

步骤S6具体包括：

S61：设置波门参数γ，通过目标距离联合跟踪波门中心的距离d与波门参数γ的关系，判别目标是否落入联合跟踪波门中，若符合下式，则为落入联合跟踪波门中：

式中，Z(k+1)为实际k+1时刻的实际量测值，即k+1时刻雷达实际检测到的目标信息；

得到落入联合跟踪波门中的目标的集合Z_m(k+1)；

所述波门参数γ为：

式中，为k时刻目标在x方向的运动速度，为k时刻目标在y方向的运动速度,T为采样时间，S(k+1)为k+1时刻的联合更新协方差；

S62：判断集合Z_m(k+1)是否为空集，若为空集，则返回步骤S3；若不为空集，则利用PDA算法对落入联合跟踪波门中的目标信息进行滤波，并根据滤波结果优化k+1时刻跟踪目标信息预测值、k+1时刻的组合目标跟踪预测模型，得到k+1时刻跟踪目标信息优化值和k+1时刻的组合目标跟踪优化模型。

2.根据权利要求1所述的一种雷达目标跟踪方法，其特征在于，所述步骤S1中的目标跟踪模型包括匀速模型、匀加速模型、当前统计模型、转弯模型、连续转弯模型。

3.根据权利要求1所述的一种雷达目标跟踪方法，其特征在于，在步骤S2中，使雷达试运行t时刻，并根据t时刻获取的雷达检测到的目标信息对S1中的目标跟踪模型、模型的组合策略进行初始化。

4.根据权利要求3所述的一种雷达目标跟踪方法，其特征在于，根据t时刻获取的雷达检测到的目标信息对S1中的目标跟踪模型、模型的组合策略进行初始化方法为：将t时刻内雷达检测到的目标的运动速度、目标距雷达的距离、目标的运动加速度均值作为目标跟踪模型的初始化值；将t时刻内雷达检测到的目标的运动模式中出现概率最大的模式作为模型的组合策略的初始化值，所述雷达检测到的目标的运动模式包括匀速模式、匀加速模式、当前统计模式、转弯模式、连续转弯模式。