[发明专利]一种自适应天波超视距雷达航迹融合方法

权利要求书

1.一种自适应天波超视距雷达航迹融合方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将两部天波超视距雷达分别向各自的跟踪器送出点迹，形成局部航迹；各天波超视距雷达对应的跟踪器均采用卡尔曼滤波；

S2：将得到的局部航迹送往融合中心并进行航迹关联；采用统计关联法，设定第一部天波超视距雷达的状态估计与第二部天波超视距雷达的状态估计，得到两部天波超视距雷达的估计协方差和互协方差；

S3：在融合中心设置决策逻辑，定义第一统计距离和第二统计距离；第一统计距离为局部航迹和采用简单航迹融合算法的到的系统航迹估计之间的距离；第二统计距离为局部航迹和采用协方差加权航迹融合算法得到的系统航迹估计之间的距离；

S4：设定第一阈值和第二阈值，根据第一统计距离与第一阈值的大小或者第二统计距离与第二阈值的大小，将采用简单航迹融合算法的结果或者采用协方差加权航迹融合算法的结果作为全局估计；

S5：根据选定的融合算法对局部航迹进行融合，给出全局融合航迹。

2.根据权利要求1所述的一种自适应天波超视距雷达航迹融合方法，其特征在于，步骤S2中所述将得到的局部航迹送往融合中心并进行航迹关联；采用统计关联法，设定第一部天波超视距雷达的状态估计与第二部天波超视距雷达的状态估计，得到两部天波超视距雷达的估计协方差和互协方差，是将第一部天波超视距雷达的状态估计用表示；第二部天波超视距雷达的状态估计用表示；两部天波超视距雷达的估计协方差分别用P₁和P₂表示；两部天波超视距雷达状态估计误差的互协方差分别表示为P₁₂和P₂₁，并且有用两者间的统计距离作为度量标准；用关联矩阵度量一条航迹对另一条航迹的靠近程度进行关联决策，采用马氏距离的平方作为关联矩阵，即其中||·||²是求马氏距离的平方的运算，(·)^-1是求逆矩阵运算；当航迹状态估计误差是相关的时候，必须考虑互相关，将关联矩阵改写为

3.根据权利要求2所述的一种自适应天波超视距雷达航迹融合方法，其特征在于，步骤S3所述定义第一统计距离和第二统计距离，是根据局部航迹计算得到第一统计距离D₁，第一统计距离D₁定义为局部航迹和采用简单航迹融合算法的到的系统航迹估计之间的距离，其中是采用简单航迹融合算法的到的系统航迹估计，P_SF是对应的估计协方差；上标T为转秩矩阵；第二统计距离D₂定义为局部航迹和采用协方差加权航迹融合算法得到的系统航迹估计之间的距离，其中为采用协方差加权航迹融合算法得到的系统航迹估计，P_WCF为对应的估计协方差。

4.根据权利要求3所述的一种自适应天波超视距雷达航迹融合方法，其特征在于，步骤S4所述设定第一阈值和第二阈值，根据第一统计距离与第一阈值的大小或者第二统计距离与第二阈值的大小，将采用简单航迹融合算法的结果或者采用协方差加权航迹融合算法的结果作为全局估计，是设置第一阈值T₁和第二阈值T₂，将第一统计距离D₁与第一阈值T₁进行比较，如果第一统计距离D₁不超过第一阈值T₁，全局估计就等于局部估计中的一个；如果第一统计距离D₁大于第一阈值T₁，则计算第二统计距离D₂，如果第二统计距离D₂不超过第二阈值T₂，则将采用简单航迹融合算法的到的系统航迹估计作为全局估计；如果第二统计距离D₂大于第二阈值T₂，则将采用协方差加权航迹融合算法得到的系统航迹估计作为全局估计。

5.根据权利要求4所述的一种自适应天波超视距雷达航迹融合方法，其特征在于，第一阈值T₁＝0.3；第二阈值T₂＝0.3。

6.根据权利要求4所述的一种自适应天波超视距雷达航迹融合方法，其特征在于，步骤S5所述根据选定的融合算法对局部航迹进行融合，给出全局融合航迹，是当采用简单航迹融合算法的到的系统航迹估计作为全局估计时，输出航迹表示为P₁^-1和分别为两部天波超视距雷达的估计协方差的逆矩阵，融合系统的误差协方差矩阵为当采用协方差加权航迹融合算法得到的系统航迹估计作为全局估计，输出航迹表示为其中为两部天波超视距雷达估计的互协方差，融合系统的误差协方差矩阵为P＝P₂-(P₁-P₁₂)(P₁+P₂-1₂-P₂₁)^-1(P₁-P₂₁)。