[发明专利]一种目标定位跟踪系统及方法

摘要

本发明涉及一种目标定位跟踪系统及方法。所述系统包括：多个簇定位模块及指控模块；所述簇定位模块包括：多个传感器节点及簇头节点；所述簇头节点包括：初始化模块、粒子滤波模块、粒子权值计算模块、重采样判断模块及估计目标状态模块。本发明采用一种结合卡尔曼和粒子滤波的方法实现目标的被动定位，其在实现高精度定位的基础上，运算速度远远低于粒子滤波方法；采用多传感器基于对目标方位的观测最终实现对目标的定位跟踪，可以克服传统机载或舰载单站系统在观测期间必须进行机动的约束，不需要观测平台的机动，提高了目标定位的灵活性，大大增加目标监测定位的区域面积，避免存在定位盲区的不足；具有很高的有效性、精确性及可行性。

主权项

1、一种目标定位跟踪系统，包括：多个簇定位模块及一指控模块；所述簇定位模块包括：多个传感器节点及一簇头节点；所述传感器节点，用于对其所在簇内区域进行监测，当有目标出现，则对目标的方位进行测量，并将该测量值与自身坐标信息发送到本簇内的簇头节点；所述簇头节点，用于根据本簇内的传感器节点发送的测量值及其坐标信息，完成目标状态估计，实现目标的定位跟踪，并将定位跟踪结果发送到指控模块；所述指控模块，用于收集并显示各簇头节点的定位跟踪结果；其特征在于，所述簇头节点进一步包括：一初始化模块，用于建立目标运动及观测方程、目标的初始状态分布函数和初始状态的估计方差，并随机产生N个粒子；一粒子滤波模块，用于利用状态方程对每个粒子状态进行基于扩展卡尔曼滤波的预测、更新；一粒子权值计算模块，用于计算粒子权值；一重采样判断模块，用于根据有效粒子数Neff判断是否要重采样，若有效粒子数Neff小于预先设定值，则进行重采样，根据重要性密度函数重新采样N个粒子并分配权值；及一估计目标状态模块，用于根据粒子的权值计算估计目标状态。