[发明专利]一种雷达慢速弱机动目标量测修正伯努利滤波方法及装置

权利要求书

1.一种雷达慢速弱机动目标量测修正伯努利滤波方法，其特征在于，包括步骤：

S1、获取目标航迹当前时刻的前M个时刻的状态估计值，得到邻近时刻目标的航迹历史值；

S2、利用所述航迹历史值对目标的运动模型进行拟合，得到所述前M个时刻中任一时刻的运动模型参数，所述运动模型为匀速运动模型；

S3、利用所述任一时刻的运动模型参数对所述当前时刻获得的目标量测值进行修正，得到当前时刻目标的量测修正值；

S4、根据所述航迹历史值和所述运动模型对每个时刻目标的量测修正值计算目标量测的协方差矩阵；

S5、采用高斯和伯努利滤波器，结合所述当前时刻目标的量测修正值和所述协方差矩阵计算目标当前时刻的存在概率，并根据所述当前时刻的存在概率对目标状态进行更新。

2.根据权利要求1所述的雷达慢速弱机动目标量测修正伯努利滤波方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21、利用总体最小二乘方法，根据所述航迹历史值中目标邻近时刻航迹的纬度坐标和运动速度计算目标的北向速度估计值和任一时刻的纬度估计值；

S22、利用总体最小二乘方法，根据所述航迹历史值中目标邻近时刻航迹的经度坐标和运动速度计算目标的东向速度估计值和任一时刻的经度估计值。

3.根据权利要求2所述的雷达慢速弱机动目标量测修正伯努利滤波方法，其特征在于，所述北向速度估计值和所述任一时刻的纬度估计值为：

其中，为任一时刻的纬度估计值，为北向速度估计值，A_B为系数矩阵，σ_B为增广矩阵B'＝[-B,A_B]的最小奇异值，B为目标邻近时刻航迹的纬度坐标，B＝[B_k-M,B_k-M+1,…,B_k]^T，k为当前时刻，M为当前时刻向后回溯的时刻数，I为单位矩阵；

系数矩阵A_B为：

其中，T为相邻时刻的时间间隔，k为当前时刻，R_B为地球短轴半径。

4.根据权利要求2所述的雷达慢速弱机动目标量测修正伯努利滤波方法，其特征在于，所述东向速度估计值和所述任一时刻的经度估计值为：

其中，为任一时刻的经度估计值，为东向速度估计值，A_L为系数矩阵，σ_L为增广矩阵L'＝[-L,A_L]的最小奇异值，L为目标邻近时刻航迹的经度坐标，L＝[L_k-M,L_k-M+1,…,L_k]^T，k为当前时刻，M为当前时刻向后回溯的时刻数，I为单位矩阵；

系数矩阵A_L为：

其中，T为相邻时刻的时间间隔，k为当前时刻，为目标所处的纬度圆半径，R为地球平均半径，B_k-m为k-m时刻目标所在的纬度。

5.根据权利要求2所述的雷达慢速弱机动目标量测修正伯努利滤波方法，其特征在于，步骤S3包括：

S31、利用所述北向速度估计值、所述任一时刻的纬度估计值、所述东向速度估计值和所述任一时刻的经度估计值计算当前时刻目标量测坐标的估计值：

其中，为当前时刻的纬度坐标，为当前时刻的经度坐标，为任一时刻的纬度估计值，为任一时刻的经度估计值，m为任一时刻距离当前时刻的时刻数，ΔT为每一帧数据的时间间隔，为北向速度估计值，为东向速度估计值，R_B为地球短轴半径，R_L为目标所处的纬度圆半径；

S32、利用所述北向速度估计值和所述东向速度估计值计算当前时刻目标量测速度的估计值：

其中，为北向速度估计值，为东向速度估计值；

S33、由所述当前时刻目标量测坐标的估计值和所述当前时刻目标量测速度的估计值得到所述当前时刻目标的量测修正值：

其中，为当前时刻目标的量测修正值。