[发明专利]一种动态自适应多雷达信息融合方法

权利要求书

1.一种动态自适应多雷达信息融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：接收预处理：接收各雷达源发送航迹数据，并对接收到原始数据进行预处理，包括：

1)数值合法性判断||pos-center||₂指雷达航迹位置与融合中心距离，ε指设置容许范围；

2)数值越界判断is_valid()为数值越界溢出判断，当接收数据超出计算机所使用的数据的表示范围时，则产生数据的溢出；数据取值超过计算机字长的界限就会出现数据溢出的情况，溢出类型分为正溢及负溢；正溢表示数据取值大于计算机表示范围最大值，负溢表示数据取值小于计算机表示范围最小值；

3)歧义冲突剔除，同一周期同雷达源同批号出现多次报告，则仅保留时间最新报告，其他歧义报告予以舍弃；

4)形成内部航迹数据，在前述步骤判断之后依据通道编号、批号进行数据更新或新建，通过通道号及批号搜寻，找到时用新数据更新已有内部航迹；若无已有符合条件的内部航迹，则新建一内部航迹，并以距离为尺度进行融合航迹关联，与任一融合航迹距离差距小于设置关联门限λ时，视为可关联，最终关联关系确立遵从选取最近邻原则，λ参考取值为融合周期与探测目标均速的乘积；此周期未收到新数据的已存在内部航迹，更新其状态为外推等待；

步骤2：质量评估；

对已被预处理完成的融合系统内部航迹数据进行质量评估得出质量因子Q(i)＝∑(f(i),F(i),d(i),s(i))，并在此基础上得出本周期的反映雷达源及其数据特性的权值i,j∈A，A表示同一处理周期关联同一融合航迹的来自不同雷达源存活的内部航迹集合，i为待评估的雷达源报告内部航迹序号，j为集合A内所有雷达源报告内容航迹序号；

周期内构成质量因子Q(i)的四项子项权值计算方式如下：

1)根据传感器更新频率得出频率权值f(i)

即内部航迹i累计更新次数count_update(i)除以融合系统工作周期数count_sys得到；count_update(i)在内部航迹建立后初始化为0并开始统计，每次接收到内部航迹所代表信源发送的新航迹数据，count_update(i)增加1；count_sys自融合系统开机后统计，每经历一系统周期，count_sys值增加1；

2)根据空间距离差异评估此数据可信任度的距离权值d(i)

d(i)∈[0,d_max]其中d_max表示设置的距离权值的上限，d_max通常取为1；dis(i)表示内部航迹滤波后位置与其关联的融合航迹预测位置的欧式距离；K表示融合系统设置离群距离门限，K取值参考关联门限λ，确保K≤λ；

3)作拟合曲线评估周期内报告空间离散程度的拟合权值F(i)

F(i)＝max(R_x,R_y),F(i)∈[0,1]，SSE指剩余平方和，是雷达报告位置与拟合估计位置距离之差的平方的总和；SSR指回归平方和，是报告位置回归值与报告位置平均值的离差平方和；

4)根据近期历史判断航向变动程度的稳定性权值s(i)

s(i)＝g(θ),s(i)∈[s_min,s_max]

其中，航向近似夹角θ为上一周期航向与此周期最新航向之差的绝对值，a为设定的容许最大变动角度，s_max为设定权值上限，s_min为设定权值下限；

步骤3：动态自适应加权融合：对已预处理完成的系统内部航迹数据，结合其通过质量评估得到的权值，进行加权平均得出周期初步预测融合结果其中内部航迹本周期预估融合航迹位置的生成办法表示为：

内部航迹本周期预估融合航迹位置w(i)是结合传感器本周期新报告航迹进行滤波处理后的得到的内部航迹滤波位置与上一周期最新融合航迹输出位置作平衡取舍后得出，平衡比例为设置的ad,ad∈[0,1]；上一周期最新融合航迹输出位置在前一融合周期总体评估校正及滤波后得到并回填；

在此之后求出由“实际权值和”与“期望权值和”的比值构成的周期总体情况i∈A,Qty∈[0,1]

Q_base＝∑(f_max,F_max,d_max,s_max)

其中，Q_base为四项权值最大值之和，f_max,F_max,d_max,s_max分别为质量因子Q(i)四项子项权值的最大值，count_eff为本周期非外推等待状态的内部航迹数目；Qty表示此周期全传感器航迹质量情况，Qty值愈大总体质量愈佳；再依据Qty进一步估计各传感器在周期内数据质量，对加权平均初步预测融合结果作总体评估，以得出评估后融合航迹位置结果作为优化的融合结果，其中为基于运动状态的融合航迹本周期预测位置。

2.根据权利要求1所述的一种动态自适应多雷达信息融合方法，其特征在于，还包括步骤4：滤波校正及回填；

滤波内嵌于动态自适应加权融合过程中，利用标准KF滤波器对内部航迹及融合结果作滤波操作；对于融合航迹的滤波形如即为本周期融合航迹最终输出结果；

回填工作在加权平均完成后进行，将本周期融合航迹结果赋予其关联内部航迹的