点航关联方法、装置、电子设备及存储介质与流程
未命名
07-15
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1.本发明涉及雷达数据处理技术领域,具体涉及一种点航关联方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术:
2.雷达数据处理技术,主要是指雷达对多个目标的跟踪技术。在对目标进行起始后,还需要解决点迹和航迹的数据互联(下文简称“点航关联”)问题,这是由于一方面可能起始的航迹是虚假航迹,需要通过后续的测量数据来判断,以便确认或删除航迹;另一方面,由于存在多目标和虚警,雷达观测会产生很多点迹,但是每一条航迹(也可称每一个目标)应该只有一个观测点,为了解决用于滤波的量测值的不确定性,需要在当前周期的所有观测点迹中选取属于该目标的观测点,作为航迹滤波的量测值,对航迹进行更新。如果未找到属于该航迹的正确的关联点迹,则该航迹可能关联到原本属于其他目标的观测点,航迹利用错误的关联点迹更新会产生很大误差,也会导致其他目标找不到关联点迹。未关联成功的航迹也可能根据历史新息建立的运动模型来外推,如果目标发生机动,会严重影响雷达数据处理的效果。
技术实现要素:
3.有鉴于此,有必要提供一种点航关联方法、装置、电子设备及存储介质,用以解决无法正确找到航迹正确关联点迹的技术问题。
4.为了实现上述目的,本发明提供了一种点航关联方法,包括:
5.在确定当前时刻的点迹与航迹之间的关联关系满足预设的关联条件的情况下,确定所述点迹为可能观测点迹,并将多个所述可能观测点迹添加到备选点迹集合中;
6.基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,并将所述目标关联点迹从所述备选点迹集合中删除;
7.基于所述目标关联点迹更新所述航迹,得到目标航迹;
8.其中,所述线性关联状态为在所述备选点迹集合中各可能观测点迹在下一时刻的观测位置与预测位置在空间连线上,对应的运动速度和航向构成;删除所述目标关联点迹的备选点迹集合用于添加下一时刻的可能观测点迹。
9.进一步地,所述关联条件包括:所述点迹处于所述航迹在下一时刻预测位置对应的距离门限内,所述线性关联状态在下一时刻对应的速度在容许门限内,以及所述线性关联状态在下一时刻的航向与所述航迹在当前时刻航向间的差异处于容许门限内。
10.进一步地,所述基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,包括:
11.在确定所述航迹为第一类航迹的情况下,从所述备选点迹集合中选择线性关联状态与所述航迹对应运动状态的差异最小的点迹,作为所述目标关联点迹。
12.进一步地,所述基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,还包括:
13.在确定所述航迹为第二类航迹,且所述航迹周围的预设距离范围内不存在其他航迹的情况下,基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹与所述航迹对应运动状态的速度差异和航向差异确定目标关联点迹。
14.进一步地,所述第一类航迹为稳定跟踪航迹,所述第二类航迹为非稳定跟踪航迹,所述稳定跟踪航迹是至少联系n个周期跟踪的真实目标航迹。
15.进一步地,所述在确定所述航迹为第二类航迹,且所述航迹周围的预设距离范围内不存在其他航迹的情况下,基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹与所述航迹对应运动状态的速度差异和航向差异确定目标关联点迹,包括:
16.所述在确定所述航迹为第二类航迹,且所述航迹周围的预设距离阈值范围内不存在其他航迹的情况下,将所述备选点迹集合中各可能观测点迹对应的所述速度差异和所述航向差异求和,得到动力学评分;
17.基于所述动力学评分最高的点迹,确定目标关联点迹。
18.进一步地,基于如下公式确定所述动力学评分:
19.q
l
(i,j,k+1)=sc
sp
(i,j,k+1|k)+sch(i,j,k+1|k)
[0020][0021][0022]
其中,sc
sp
(i,j,k+1|k)为所述速度差异,sch(i,j,k+1|k)为所述航向差异,s
l
(i,j,k+1|k)为所述线性关联状态在下一时刻对应的速度,s(j,k)为所述航迹在当前时刻的速度,h
l
(i,j,k+1|k)为所述线性关联状态在下一时刻的航向,h(j,k)为所述航迹在当前时刻的航向,t
δh
为所述线性关联状态对应的航向与原有航向间差异的容许上限。
[0023]
本发明还提供一种点航关联装置,包括:
[0024]
构建模块,用于在确定当前时刻的点迹与航迹之间的关联关系满足预设的关联条件的情况下,确定所述点迹为可能观测点迹,并将多个所述可能观测点迹添加到备选点迹集合中;
[0025]
确定模块,用于基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,并将所述目标关联点迹从所述备选点迹集合中删除;
[0026]
更新模块,用于基于所述目标关联点迹更新所述航迹,得到目标航迹;
[0027]
其中,所述线性关联状态为在所述备选点迹集合中各可能观测点迹在下一时刻的观测位置与预测位置在空间连线上,对应的运动速度和航向构成;删除所述目标关联点迹的备选点迹集合用于添加下一时刻的可能观测点迹。
[0028]
本发明还提供一种电子设备,包括存储器和处理器,其中,
[0029]
所述存储器,用于存储程序;
[0030]
所述处理器,与所述存储器耦合,用于执行所述存储器中存储的所述程序,以实现
如上述任意一项所述的点航关联方法中的步骤。
[0031]
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的点航关联方法。
[0032]
采用上述实现方式的有益效果是:本发明提供的点航关联方法、装置、电子设备及存储介质,通过判断点迹和航迹是否满足预设的关联条件,进而判断该点迹是否为当前时刻的可能观测点迹,若是当前时刻的可能观测点迹,则将其添加到备选点迹集合中,即添加到待选关联knn列表中,遍历完备选点迹集合中所有的可能观测点迹后,基于可能观测点迹的线性关联状态与航迹对应运行状态的差异,确定目标关联点迹,也即是最佳关联点迹,通过最佳关联点迹对航迹进行更新,而且还会将最佳关联点迹从备选点迹集合中删除,保证当前时刻的最佳关联点迹不会参与后面其他航迹的关联过程。本发明提供的方法,通过可能观测点迹的线性关联状态与航迹对应运行状态的差异,确定最佳关联点迹,在算法精度上由于传统的最近邻关联算法,由于会先选择可能观测点迹,再进一步从可能观测点迹中选取最佳观测点,而且还会从备选点迹集合中删除当前时刻的最佳关联点迹,计算量也小于全局最近算法。因此,本发明解决无法正确找到航迹正确关联点迹的技术问题,提升了点航关联的正确性,适合实际工程应用。
附图说明
[0033]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]
图1为本发明提供的点航关联方法的一实施例的流程示意图;
[0035]
图2为本发明提供的点航关联方法的另一实施例的流程示意图;
[0036]
图3为本发明提供的点航关联方法的又一实施例的流程示意图;
[0037]
图4为本发明提供的点航关联装置的结构示意图;
[0038]
图5为本发明提供的电子设备的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
[0039]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0040]
在本技术实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0041]
本发明实施例中术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或模块的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或模块,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或模块。
[0042]
在本发明实施例中出现的对步骤进行的命名或者编号,并不意味着必须按照命名或者编号所指示的时间/逻辑先后顺序执行方法流程中的步骤,已经命名或者编号的流程
步骤可以根据要实现的技术目的变更执行次序,只要能达到相同或者相类似的技术效果即可。
[0043]
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
[0044]
本发明提供了一种点航关联方法、装置、电子设备及存储介质,以下分别进行说明。
[0045]
如图1所示,本发明提供的一种点航关联方法,包括:
[0046]
步骤110、在确定当前时刻的点迹与航迹之间的关联关系满足预设的关联条件的情况下,确定所述点迹为可能观测点迹,并将多个所述可能观测点迹添加到备选点迹集合中。
[0047]
可以理解的是,航迹i从输入点迹集合中找到全部k个满足关联规则的点迹,构成备选关联点迹集合a。
[0048]
判断是否满足关联条件,主要是从扇区限制条件、关联门条件以及动力学条件三个方面进行判断。
[0049]
扇区限制条件:
[0050]
以下三个条件满足任何一个,即可认为点迹满足扇区的条件:
[0051]
1)点迹与航迹处于相邻扇区,即点迹与航迹所在扇区号之间的差异不超过1,即可认为点迹与航迹处于相邻扇区。扇区号计算方法为点迹方位角除以扇区单元并取整,取值范围为0~15,扇区单元为22.5
°
;
[0052]
2)点迹与航迹处于“雷达临近区”:点迹和航迹当前位置都位于“雷达临界区”。由于扇形区域的特点,越接近雷达中心(坐标原点),扇形区域面积越小,即使跨域多个扇区时,其直线长度仍较小,所以跨多个扇区的情况仍然可能符合点航的关联条件。“雷达临界区”为距离雷达中心50km的圆形区域;
[0053]
3)雷达系统处于tas(track and search,跟踪加搜索)模式,因为tas模式下,无扇区概念,点迹航迹间直接判断关联。tws(track while scan,边跟踪边扫描)和tas是雷达两种常见的扫描模式。
[0054]
关联门条件:
[0055]
关联门就是以航迹j的预测点为圆心,关联门大小为半径的圆形区域。点迹满足关联门条件是指点迹落在航迹的关联门区域内,即点迹与航迹预测位置间的距离差异满足距离要求,关联门大小会随航迹此刻的状态而发生变化,航迹关联门的变化规则如下:
[0056]
γ(j):基础关联门;
[0057]
γ
′
(j):最终关联门;
[0058]
α:基础关联门扩展系数;
[0059]
β:关联门追加项;
[0060]
关联门追加项β,是基于航迹速度、航迹距离雷达的径向距离而决定的,目的是提升关联率。
[0061]
dp.loser:航迹dp的丢点率,丢点率为航迹未关联成功次数除以航迹更新总次数;
[0062]
α=min(1.2
dp.loser
,1.5);
[0063]
γ
′
(j)=α
·
γ(j)+β;
[0064]
dis(i,j):点迹i与航迹j间的距离;
[0065]
dis(i,j)≤γ
′
(j)即认为点迹航迹符合关联门条件。
[0066]
动力学条件:
[0067]
点迹航迹需要满足关联运动属性的限制条件,即点迹与航迹当前位置所构成的线性关联状态,满足系统设置的运动属性参数。具体过程如下:
[0068]
线性关联状态的定义是,在k+1时刻(即下一时刻)关联过程中,在z(i,k+1)与的空间连线上的运动速度s
l
(i,j,k+1|k)和航向h
l
(i,j,k+1|k)共同构成线性关联状态,可表示为m
l
(i,j,k+1|k)={s
l
(i,j,k+1|k),h
l
(i,j,k+1|k)}。
[0069]
z(i,k+1)表示k+1时刻的观测点迹i的位置;
[0070]
表示k+1时刻的航迹j的预测位置;
[0071]
运动属性的限制条件主要依赖于两种运动状态,分别是:
[0072]
目标航迹j本身的运动状态mf(j,k);
[0073]
k+1时刻的线性关联状态m
l
(i,j,k+1|k)。
[0074]
航迹选择关联点迹的规则为:
[0075]
速度差异小:mf(j,k)与m
l
(i,j,k+1|k)在速度项上的差异程度,用于反映选择该量测作为滤波输入时目标在运动速度上的潜在波动。对于一般的非高机动目标而言,这种差异是较小的。如果速度差异较大,说明点迹z(i,k+1)不属于航迹的观测。
[0076]
符合预期运动模型:线性关联状态m
l
(i,j,k+1|k)中的速度项应当符合预期的运动模型参数,如跟踪一般民航客机目标时,目标在两次探测间的运动速度不会超过1马赫(1马赫为340m/s),跟踪弹道导弹时在两次探测间的运动速度不会超过3马赫。
[0077]
航向差异小:mf(j,k)与m
l
(i,j,k+1|k)在航向方位上的差异程度,用于反映选择该量测作为滤波输入时目标在运动方向上的潜在波动。对于一般的非高机动目标而言,此差异是较小的,也就是其不会是大加速度的运动。对于高机动的战斗机,航向差异门限增大0.6倍。
[0078]
步骤120、基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,并将所述目标关联点迹从所述备选点迹集合中删除;其中,所述线性关联状态为在所述备选点迹集合中各可能观测点迹在下一时刻的观测位置与预测位置在空间连线上,对应的运动速度和航向构成;删除所述目标关联点迹的备选点迹集合用于添加下一时刻的可能观测点迹。
[0079]
可以理解的是,确定目标关联点迹的过程,也即使关联处理过程。
[0080]
步骤130、基于所述目标关联点迹更新所述航迹,得到目标航迹。
[0081]
可以理解的是,基于目标关联点迹更新航迹,也即使在当前周期中,将目标关联点迹作为航迹滤波的量测值,对航迹进行更新。
[0082]
点航关联结果:
[0083]
无关联:航迹与此次输入的点迹间无任意关联关系;
[0084]
有关联:航迹与在此次输入的点迹,找到一个最佳关联点迹。
[0085]
在一些实施例中,所述关联条件包括:所述点迹处于所述航迹在下一时刻预测位置对应的距离门限内,所述线性关联状态在下一时刻对应的速度在容许门限内,以及所述线性关联状态在下一时刻的航向与所述航迹在当前时刻航向间的差异处于容许门限内。
[0086]
可以理解的是,在发明提出的约束性knn(k-nearestneighbor,k最近邻算法)关联方法中,一个k+1时刻的量测值i成为目标的k近邻候选的限制条件可表示为一个近似于扇形与椭圆交集区域的范围。关联条件具体表述为如下:
[0087]
点迹i处于目标k+1时刻预测位置的距离门限内;
[0088]
k+1时刻的线性关联状态的速度项s
l
(i,j,k+1|k)处于容许门限内;
[0089]
k+1时刻的线性关联状态的航向项h
l
(i,j,k+1|k)与目标j在k时刻的原有航向h(j,k)间的差异处于容许门限内。
[0090]
进一步,表示为如下公式:
[0091]
d(i,j,k+1)≤γ
′
(j)
[0092]sl
(i,j,k+1|k)∈[t
sl,min
,t
sl,max
]
[0093]
|h
l
(i,j,k+1|k)-h(j,k)|≤t
δh
[0094]
其中,d(i,j,k+1):k+1时刻量测i与目标j预测位置之间的统计距离(单位
°
m);
[0095]sl
(i,j,k+1|k):k+1时刻,量测i与目标j间的线性关联状态的速度(单位
°
m/s);
[0096]
t
sl,min
:线性关联状态速度容许下限(单位
°
m/s);
[0097]
t
sl,max
:线性关联状态速度容许上限(单位
°
m/s);
[0098]hl
(i,j,k+1|k):k+1时刻,量测i与目标j间的线性关联状态的航向(单位
°°
);
[0099]
h(j,k):目标j在k时刻的航向(单位
°°
);
[0100]
t
δh
:线性关联状态航向与原有航向间差异的容许上限(单位
°
)。
[0101]
若上述公式成立,则将点迹往航迹的待选关联列表(knn列表,即集合a)添加。
[0102]
在一些实施例中,所述基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,包括:
[0103]
在确定所述航迹为第一类航迹的情况下,从所述备选点迹集合中选择线性关联状态与所述航迹对应运动状态的差异最小的点迹,作为所述目标关联点迹。
[0104]
可以理解的是,航迹分为确认航迹和非确认航迹,非确认航迹是指还未稳定跟踪的航迹,不确定是否为真实目标;确认航迹是至少连续跟踪n(n≥2,例如可以是4)个周期的航迹,是稳定跟踪的真实目标。非确认航迹能否转为确认航迹,需要利用4个周期的历史运动信息和观测点信息进行判断,如果超过6个扫描周期还未转为确认航迹,则是虚假航迹,即被删除。
[0105]
第一类航迹为稳定跟踪航迹,若航迹i为确认航迹,则从备选点迹集合a中选择线性关联状态与航迹本身运动状态差异最小的点迹作为最佳关联。备选点迹集合a中的其余k-1个点迹,将被放回到输入点迹集合中。
[0106]
在一些实施例中,所述基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,还包括:
[0107]
在确定所述航迹为第二类航迹,且所述航迹周围的预设距离范围内不存在其他航迹的情况下,基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹与所述航迹对应运动状态的速度差异和航向差异确定目标关联点迹。
[0108]
可以理解的是,所述第二类航迹为非稳定跟踪航迹。若航迹i为未确认航迹,且其周围5km距离内不存在其他航迹,则航迹i将其备选关联点迹集合a作加权平均得出代表性的融合关联点迹,以达到综合考量潜在的运动趋势的目的。加权平均过程中依赖的权值来自于线性关联状态与航迹本身运动状态差异,差异越小权值越高。
[0109]
在一些实施例中,所述在确定所述航迹为第二类航迹,且所述航迹周围的预设距离范围内不存在其他航迹的情况下,基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹与所述航迹对应运动状态的速度差异和航向差异确定目标关联点迹,包括:
[0110]
所述在确定所述航迹为第二类航迹,且所述航迹周围的预设距离阈值范围内不存在其他航迹的情况下,将所述备选点迹集合中各可能观测点迹对应的所述速度差异和所述航向差异求和,得到动力学评分;
[0111]
基于所述动力学评分最高的点迹,确定目标关联点迹。
[0112]
可以理解的是,若航迹i为未确认航迹,且其周围5km距离内存在其他航迹,则选取动力学得分最高的观测点作为最佳关联点迹。动力学得分为速度差异sc
sp
(i,j,k+1|k)、航向差异sch(i,j,k+1|k)得分之和。
[0113]
在一些实施例中,基于如下公式确定所述动力学评分:
[0114]ql
(i,j,k+1)=sc
sp
(i,j,k+1|k)+sch(i,j,k+1|k)
[0115][0116][0117]
其中,sc
sp
(i,j,k+1|k)为所述速度差异,sch(i,j,k+1|k)为所述航向差异,s
l
(i,j,k+1|k)为所述线性关联状态在下一时刻对应的速度,s(j,k)为所述航迹在当前时刻的速度,h
l
(i,j,k+1|k)为所述线性关联状态在下一时刻的航向,h(j,k)为所述航迹在当前时刻的航向,t
δh
为所述线性关联状态对应的航向与原有航向间差异的容许上限。
[0118]
可以理解的是,q
l
(i,j,k+1):k+1时刻量测i与目标j的关联权值;
[0119]
sc
sp
(i,j,k+1|k):k+1时刻量测i与目标j的关联评价得分中的速度差异得分;
[0120]
sch(i,j,k+1|k):k+1时刻量测i与目标j的关联评价得分中的航向差异得分;
[0121]sl
(i,j,k+1|k):k+1时刻,量测i与目标j间的线性关联状态的速度(单位m/s);
[0122]
s(j,k):目标j在k时刻的速度(单位m/s);
[0123]hl
(i,j,k+1|k):k+1时刻,量测i与目标j间的线性关联状态的航向(单位
°
);
[0124]
h(j,k):目标j在k时刻的航向(单位
°
);
[0125]
t
δh
:线性关联状态航向与原有航向间差异的容许上限(单位
°
)。
[0126]
综上所述,本发明提供的点航关联方法,包括:在确定当前时刻的点迹与航迹之间的关联关系满足预设的关联条件的情况下,确定所述点迹为可能观测点迹,并将多个所述可能观测点迹添加到备选点迹集合中;基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,并将所述目标关联点迹从所述备选点迹集合中删除;其中,所述线性关联状态为在所述备选点迹集合中各可能观测点迹在下一时刻的观测位置与预测位置在空间连线上,对应的运动速
度和航向构成;删除所述目标关联点迹的备选点迹集合用于添加下一时刻的可能观测点迹;基于所述目标关联点迹更新所述航迹,得到目标航迹。
[0127]
在另一些实施例中,本发明提供的点航关联方法如图2所示,先判断点迹和航迹是否满足扇区条件,再判断点迹航迹是否满足关联门条件,接着继续判断点迹航迹是否满足动力学条件,若都满足,则进行后续的关联过程处理。
[0128]
在又一些实施例中,本发明提供的点航关联方法如图3所示,当前时刻的点迹有多个,逐个判断当前时刻的点击是否被关联和是否是确认航迹,若当前点迹既不是被关联又不是确认航迹,则进行下一步的关联条件判断,关联条件判断通过,再进行关联过程处理。
[0129]
在本发明提供的点航关联方法中,通过判断点迹和航迹是否满足预设的关联条件,进而判断该点迹是否为当前时刻的可能观测点迹,若是当前时刻的可能观测点迹,则将其添加到备选点迹集合中,即添加到待选关联knn列表中,遍历完备选点迹集合中所有的可能观测点迹后,基于可能观测点迹的线性关联状态与航迹对应运行状态的差异,确定目标关联点迹,也即是最佳关联点迹,通过最佳关联点迹对航迹进行更新,而且还会将最佳关联点迹从备选点迹集合中删除,保证当前时刻的最佳关联点迹不会参与后面其他航迹的关联过程。本发明提供的方法,通过可能观测点迹的线性关联状态与航迹对应运行状态的差异,确定最佳关联点迹,在算法精度上由于传统的最近邻关联算法,由于会先选择可能观测点迹,再进一步从可能观测点迹中选取最佳观测点,而且还会从备选点迹集合中删除当前时刻的最佳关联点迹,计算量也小于全局最近算法。因此,本发明解决无法正确找到航迹正确关联点迹的技术问题,提升了点航关联的正确性,适合实际工程应用。
[0130]
如图4所示,本发明还提供一种点航关联装置400,包括:
[0131]
构建模块410,用于在确定当前时刻的点迹与航迹之间的关联关系满足预设的关联条件的情况下,确定所述点迹为可能观测点迹,并将多个所述可能观测点迹添加到备选点迹集合中;
[0132]
确定模块420,用于基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,并将所述目标关联点迹从所述备选点迹集合中删除;其中,所述线性关联状态为在所述备选点迹集合中各可能观测点迹在下一时刻的观测位置与预测位置在空间连线上,对应的运动速度和航向构成;删除所述目标关联点迹的备选点迹集合用于添加下一时刻的可能观测点迹;
[0133]
更新模块430,用于基于所述目标关联点迹更新所述航迹,得到目标航迹。
[0134]
上述实施例提供的点航关联装置可实现上述点航关联方法实施例中描述的技术方案,上述各模块或单元具体实现的原理可参见上述点航关联方法实施例中的相应内容,此处不再赘述。
[0135]
如图5所示,本发明还相应提供了一种电子设备500。该电子设备500包括处理器501、存储器502及显示器503。图5仅示出了电子设备500的部分组件,但是应理解的是,并不要求实施所有示出的组件,可以替代的实施更多或者更少的组件。
[0136]
存储器502在一些实施例中可以是电子设备500的内部存储单元,例如电子设备500的硬盘或内存。存储器502在另一些实施例中也可以是电子设备500的外部存储设备,例如电子设备500上配备的插接式硬盘,智能存储卡(smart media card,smc),安全数字(secure digital,sd)卡,闪存卡(flash card)等。
[0137]
进一步地,存储器502还可既包括电子设备500的内部储存单元也包括外部存储设备。存储器502用于存储安装电子设备500的应用软件及各类数据。
[0138]
处理器501在一些实施例中可以是一中央处理器(central processing unit,cpu),微处理器或其他数据处理芯片,用于运行存储器502中存储的程序代码或处理数据,例如本发明中的点航关联方法。
[0139]
显示器503在一些实施例中可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)触摸器等。显示器503用于显示在电子设备500的信息以及用于显示可视化的用户界面。电子设备500的部件501-503通过系统总线相互通信。
[0140]
在本发明的一些实施例中,当处理器501执行存储器502中的点航关联程序时,可实现以下步骤:
[0141]
在确定当前时刻的点迹与航迹之间的关联关系满足预设的关联条件的情况下,确定所述点迹为可能观测点迹,并将多个所述可能观测点迹添加到备选点迹集合中;
[0142]
基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,并将所述目标关联点迹从所述备选点迹集合中删除;其中,所述线性关联状态为在所述备选点迹集合中各可能观测点迹在下一时刻的观测位置与预测位置在空间连线上,对应的运动速度和航向构成;删除所述目标关联点迹的备选点迹集合用于添加下一时刻的可能观测点迹;
[0143]
基于所述目标关联点迹更新所述航迹,得到目标航迹。
[0144]
应当理解的是:处理器501在执行存储器502中的点航关联程序时,除了上面的功能之外,还可实现其它功能,具体可参见前面相应方法实施例的描述。
[0145]
进一步地,本发明实施例对提及的电子设备500的类型不做具体限定,电子设备500可以为手机、平板电脑、个人数字助理(personal digitalassistant,pda)、可穿戴设备、膝上型计算机(laptop)等便携式电子设备。便携式电子设备的示例性实施例包括但不限于搭载ios、android、microsoft或者其他操作系统的便携式电子设备。上述便携式电子设备也可以是其他便携式电子设备,诸如具有触敏表面(例如触控面板)的膝上型计算机(laptop)等。还应当理解的是,在本发明其他一些实施例中,电子设备500也可以不是便携式电子设备,而是具有触敏表面(例如触控面板)的台式计算机。
[0146]
又一方面,本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的点航关联方法,该方法包括:
[0147]
在确定当前时刻的点迹与航迹之间的关联关系满足预设的关联条件的情况下,确定所述点迹为可能观测点迹,并将多个所述可能观测点迹添加到备选点迹集合中;
[0148]
基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,并将所述目标关联点迹从所述备选点迹集合中删除;其中,所述线性关联状态为在所述备选点迹集合中各可能观测点迹在下一时刻的观测位置与预测位置在空间连线上,对应的运动速度和航向构成;删除所述目标关联点迹的备选点迹集合用于添加下一时刻的可能观测点迹;
[0149]
基于所述目标关联点迹更新所述航迹,得到目标航迹。
[0150]
本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,程序可存储于计算机可读存储介质中。其中,计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
[0151]
以上对本发明所提供的点航关联方法、装置、电子设备及存储介质进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
技术特征:
1.一种点航关联方法,其特征在于,包括:在确定当前时刻的点迹与航迹之间的关联关系满足预设的关联条件的情况下,确定所述点迹为可能观测点迹,并将多个所述可能观测点迹添加到备选点迹集合中;基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,并将所述目标关联点迹从所述备选点迹集合中删除;基于所述目标关联点迹更新所述航迹,得到目标航迹;其中,所述线性关联状态为在所述备选点迹集合中各可能观测点迹在下一时刻的观测位置与预测位置在空间连线上,对应的运动速度和航向构成;删除所述目标关联点迹的备选点迹集合用于添加下一时刻的可能观测点迹。2.根据权利要求1所述的点航关联方法,其特征在于,所述关联条件包括:所述点迹处于所述航迹在下一时刻预测位置对应的距离门限内,所述线性关联状态在下一时刻对应的速度在容许门限内,以及所述线性关联状态在下一时刻的航向与所述航迹在当前时刻航向间的差异处于容许门限内。3.根据权利要求1或2所述的点航关联方法,其特征在于,所述基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,包括:在确定所述航迹为第一类航迹的情况下,从所述备选点迹集合中选择线性关联状态与所述航迹对应运动状态的差异最小的点迹,作为所述目标关联点迹。4.根据权利要求3所述的点航关联方法,其特征在于,所述基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,还包括:在确定所述航迹为第二类航迹,且所述航迹周围的预设距离范围内不存在其他航迹的情况下,基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹与所述航迹对应运动状态的速度差异和航向差异确定目标关联点迹。5.根据权利要求4所述的点航关联方法,其特征在于,所述第一类航迹为稳定跟踪航迹,所述第二类航迹为非稳定跟踪航迹,所述稳定跟踪航迹是至少联系n个周期跟踪的真实目标航迹。6.根据权利要求4所述的点航关联方法,其特征在于,所述在确定所述航迹为第二类航迹,且所述航迹周围的预设距离范围内不存在其他航迹的情况下,基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹与所述航迹对应运动状态的速度差异和航向差异确定目标关联点迹,包括:所述在确定所述航迹为第二类航迹,且所述航迹周围的预设距离阈值范围内不存在其他航迹的情况下,将所述备选点迹集合中各可能观测点迹对应的所述速度差异和所述航向差异求和,得到动力学评分;基于所述动力学评分最高的点迹,确定目标关联点迹。7.根据权利要求6所述的点航关联方法,其特征在于,基于如下公式确定所述动力学评分:q
l
(i,j,k+1)=sc
sp
(i,j,k+1|k)+sc
h
(i,j,k+1|k)
其中,sc
sp
(i,j,k+1|k)为所述速度差异,sc
h
(i,j,k+1|k)为所述航向差异,s
l
(i,j,k+1|k)为所述线性关联状态在下一时刻对应的速度,s(j,k)为所述航迹在当前时刻的速度,h
l
(i,j,k+1|k)为所述线性关联状态在下一时刻的航向,h(j,k)为所述航迹在当前时刻的航向,t
δh
为所述线性关联状态对应的航向与原有航向间差异的容许上限。8.一种点航关联装置,其特征在于,包括:构建模块,用于在确定当前时刻的点迹与航迹之间的关联关系满足预设的关联条件的情况下,确定所述点迹为可能观测点迹,并将多个所述可能观测点迹添加到备选点迹集合中;确定模块,用于基于所述备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与所述航迹对应运行状态的差异,从所述备选点迹集合中确定目标关联点迹,并将所述目标关联点迹从所述备选点迹集合中删除;更新模块,用于基于所述目标关联点迹更新所述航迹,得到目标航迹;其中,所述线性关联状态为在所述备选点迹集合中各可能观测点迹在下一时刻的观测位置与预测位置在空间连线上,对应的运动速度和航向构成;删除所述目标关联点迹的备选点迹集合用于添加下一时刻的可能观测点迹。9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,其中,所述存储器,用于存储程序;所述处理器,与所述存储器耦合,用于执行所述存储器中存储的所述程序,以实现如上述权利要求1至7中任意一项所述的点航关联方法中的步骤。10.一种非暂态计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的点航关联方法。
技术总结
本发明提供一种点航关联方法、装置、电子设备及存储介质,该方法包括:在确定当前时刻的点迹与航迹之间的关联关系满足预设的关联条件的情况下,确定点迹为可能观测点迹,将多个可能观测点迹添加到备选点迹集合中;基于备选点迹集合中各可能观测点迹的线性关联状态与航迹对应运行状态的差异,确定目标关联点迹,将目标关联点迹从备选点迹集合中删除;基于目标关联点迹更新航迹,得到目标航迹;线性关联状态为在备选点迹集合中各可能观测点迹在下一时刻的观测位置与预测位置在空间连线上,对应的运动速度和航向构成;删除目标关联点迹的备选点迹集合用于添加下一时刻的可能观测点迹。本发明可以解决无法正确找到航迹正确关联点迹的技术问题。确关联点迹的技术问题。确关联点迹的技术问题。
技术研发人员:蔡乐 张靓 薛贞
受保护的技术使用者:航天南湖电子信息技术股份有限公司
技术研发日:2023.02.23
技术公布日:2023/7/12
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