CN111796269A - 一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法：雷达系统的目标航迹和光电系统的目标航迹通过航迹关联建立同属一批目标的关联关系；对存在关联关系的雷达航迹和光电航迹，根据雷达和光电测量的目标状态信息建立目标威胁等级计算模型，计算目标当前的威胁等级，根据目标威胁等级生成两种探测要求；针对探测要求，分别采用雷达和光电设备的航迹数据并行合并和串行合并的方式形成综合航迹，并将综合航迹信息反馈至雷达系统和光电系统。本发明提供的方法可以根据目标当前的威胁等级改变对应的数据联合处理方法，生成综合航迹，满足探测需求，提高探测任务完成度，同时综合航迹信息又可以作为辅助信息，提高各系统的航迹稳定性。
Description
技术领域
本发明属于多传感器航迹数据融合处理技术领域。
背景技术
信息融合起源于军事需求，军事领域一直是它产生和应用的主要领域。其概念是指战场态势感知诸环节，包含信息获取、信息传输、时空配合、目标估计、态势/威胁估计、态势展现，其中多源信息的处理过程，其目的是获取及时、准确、连续、完整和一致的战场态势，以支持战场预警、作战决策、指挥控制、火力打击等作战活动。
雷达设备和光电设备作为当前战场上的主要传感器，在对目标进行探测时各具优势。雷达设备是对目标进行探测与跟踪的主要传感器，具备探测信息全面，同时跟踪多目标的优点，也存在数据率低，测角精度较低的缺点。光电设备在目标的探测与跟踪、目标识别、威胁评估中的作用越来越重要。光电设备对目标进行跟踪，具有数据率高、探测角度精度高、目标图像直观等特点，但通常情况下光电设备以探测目标的角度信息为主。雷达和光电二者之间可以形成互补。
现有技术中，在对目标探测、跟踪、识别和监视时，雷达和光电设备二者分开工作，具体的，首先由雷达探测目标区域，当雷达探测到目标物体的位置信息后,将该位置信息显示到雷达上操作人员通过观察雷达显示，获知目标物体的位置信息,然后在该位置信息的指导下，操作人员手动不断调整光电设备的拍摄方向，使光电设备对准目标物体，通过操控光电设备对目标物体成像，获得直观、清晰的目标图像，完成对目标的探测。上述对目标探测、跟踪、识别和监视的过程中，通过操作人员手动操作完成雷达与光电设备的协同工作，具有协同效率差的缺陷，进而无法准确对目标物体进行跟踪和探测。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法，在存在雷达系统和光电系统的场景中，完成雷达航迹和光电航迹的航迹关联，对于存在同属一批目标关联关系的雷达航迹和光电航迹进行目标威胁度计算，依据目标威胁生成探测要求，通过对雷达航迹和光电航迹数据的并行合并和串行合并，生成满足探测要求的综合航迹，并将综合航迹反馈至雷达系统和光电系统中，以提高雷达系统和光电系统的探测性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法，具体过程为：
雷达系统的雷达航迹，光电系统的光电航迹，在航迹数据联合处理模块中进行航迹关联，并建立归属于同一个目标的航迹关联关系对照表，如果雷达系统和光电系统的部署位置不在同一地点，则雷达系统的数据需要以光电系统的位置和时间为基准在航迹关联之前先进行时空配准；
对存在雷达系统和光电系统关联关系的目标，计算其对本探测平台的威胁等级；
对不同威胁等级的目标，生成针对性的探测要求；
在探测要求下，利用雷达系统和光电系统的航迹数据进行联合处理，生成综合航迹；
综合航迹信息反馈至雷达系统和光电系统，用来抑制干扰或者杂波及目标机动对雷达系统和光电系统对目标跟踪的影响。
进一步地，一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法，其实现方式为软件处理模块，在本发明中起名为航迹数据联合处理模块。该模块用于接收雷达系统和光电系统的航迹、位置、时间等数据，完成航迹关联和航迹数据融合，输出综合航迹数据；
航迹数据联合处理模块接收的雷达系统的航迹和光电系统航迹中需带有描述当前航迹质量或者能够计算当前航迹质量的信息；
航迹数据联合处理模块可以归属于雷达系统或者光电系统，也可以作为一个综合数据处理系统单独存在。
进一步地，在一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法中，利用被探测目标至探测平台的距离R、被探测目标至探测平台的到达时间T和光电系统对目标的识别结果将目标威胁等级分为高威胁度目标和低威胁度目标；
对高威胁度目标生成保精度跟踪探测要求，对低威胁度目标生成稳定跟踪探测要求。
进一步地，在一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法中，为满足保精度跟踪的探测要求，在进行航迹数据联合处理生成综合航迹时，包括：
按照雷达航迹和光电航迹在数据率方面的差异分为：
A:光电航迹数据率远大于雷达航迹数据率，综合航迹的数据率等同雷达航迹的数据率。
①雷达航迹数据更新时，在雷达航迹更新时刻查找距离该时刻最近的光电航迹信息；
②检查或者计算雷达航迹和光电航迹的质量；
③更新综合航迹信息分以下情况进行：
a)雷达航迹和光电航迹的质量均满足要求，则综合航迹中的角度信息按照雷达系统和光电系统对目标的探测精度进行加权融合，或者直接等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的距离信息等于雷达航迹的距离信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
b)雷达航迹满足质量要求，光电航迹不满足质量要求，则综合航迹的距离、方位、仰角、时间信息等于雷达航迹的信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
c)雷达航迹不满足质量要求，光电航迹满足质量要求，综合航迹的距离信息由综合航迹在该时刻的预测值中的距离信息更新，角度信息等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
d)雷达航迹和光电航迹均不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新。
④设置计数值N，当综合航迹由预测值更新时，N＝N+1，否则N＝0。设置判决门限M。若N>＝M时，则在下一次雷达航迹更新时，综合航迹的信息等于雷达航迹的信息，同时N＝0。
B:光电航迹数据率和雷达航迹数据率相当，综合航迹的数据率等同光电航迹的数据率。
①光电航迹数据更新时，计算雷达航迹在该时刻的预测值；
②检查或者计算雷达航迹和光电航迹的质量；
③更新综合航迹信息分以下情况进行：
a)雷达航迹和光电航迹的质量均满足要求，则综合航迹中的角度信息由光电航迹的角度信息和雷达航迹预测值中的角度信息按照雷达系统和光电系统对目标的探测精度进行加权融合，或者直接等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的距离信息等于雷达航迹预测值中的距离信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
b)雷达航迹满足质量要求，光电航迹不满足质量要求，则综合航迹的距离、方位、仰角、时间信息等于雷达航迹预测值的信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
c)雷达航迹不满足质量要求，光电航迹满足质量要求，综合航迹的距离信息由综合航迹在该时刻的预测值中的距离信息更新，角度信息等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
d)雷达航迹和光电航迹均不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新。
④设置计数值N，当综合航迹由预测值更新时，N＝N+1，否则N＝0。设置判决门限M。若N>＝M时，则在下一次雷达航迹更新时，综合航迹的信息等于雷达航迹的信息，同时N＝0。
进一步地，在一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法中，为满足稳定跟踪的探测要求，在进行航迹数据联合处理生成综合航迹时，包括：
①雷达航迹数据更新时，检查或者计算雷达航迹质量；
②更新综合航迹信息分以下情况进行：
a)雷达航迹质量满足质量要求，综合航迹的距离、方位、仰角、时间信息等于雷达航迹的信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
b)雷达航迹质量不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新。
③光电航迹更新时，检查或者计算光电航迹质量；
④更新综合航迹信息分以下情况进行：
a)光电航迹质量满足质量要求，综合航迹的方位、仰角信息等于光电航迹的角度信息，综合航迹的距离信息等于综合航迹在该时刻预测值中的距离信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
b)光电航迹质量不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新。
⑤设置计数值N，当综合航迹由预测值更新时，N＝N+1，否则N＝0。设置判决门限M。若N>＝M时，则在下一次雷达航迹更新时，综合航迹的信息等于雷达航迹的信息，同时N＝0。
进一步地，在一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法中，综合航迹信息反馈至雷达系统和光电系统，用来抑制干扰或者杂波和目标机动对雷达系统和光电系统对目标跟踪的影响，其反馈作用包括：
①当雷达航迹或者光电航迹满足质量要求时，忽略综合航迹的信息；
②当雷达航迹不满足质量要求时，在雷达系统在下一个扫描周期维护雷达航迹时，综合航迹以分支航迹的方式参与点航迹关联和航迹滤波；
③当光电航迹不满足质量要求时，在光电系统在下一个扫描周期维护光电航迹时，综合航迹以分支航迹的方式参与点航迹关联和航迹滤波。
有益效果
(1)依据目标威胁度，制定针对性的探测要求，符合远程监视，近程打击的实际战场需求，在工程应用可以结合资源调度调整雷达系统和光电系统在近程和远程的资源分配，提高设备资源利用率；
(2)将光电航迹中的高精度测角信息和雷达航迹中的高精度测距信息进行优势组合，通过并行合并的航迹融合方式生成具有高精度位置信息的综合航迹，满足近程打击的精度要求；
(3)利用光电航迹和雷达航迹提供的所有信息，通过串行合并的航迹融合方式提高综合航迹的更新数据率，高数据率能够显著提高综合航迹的速度和航向精度，使得综合航迹的预测值更加准确。在干扰或者杂波和目标机动的场景中，综合航迹反馈的准确的预测值可以有效地抑制雷达系统和光电系统航迹的点航迹错误率，提高雷达航迹和光电航迹的稳定，综合航迹由雷达航迹和光电航迹经过航迹融合而成，因此也提高了综合航迹的稳定性，满足远程监视的稳定性要求；
(4)将综合航迹反馈至雷达系统和光电系统，在光电航迹和雷达航迹质量不佳的时候，作为辅助信息，可以提高雷达系统和光电系统的抗干扰、抗杂波和机动目标跟踪能力。
附图说明
图1是基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法的流程图；
图2是雷达航迹和光电航迹并行合并示意图；
图3是雷达航迹和光电航迹串行合并示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
本发明实施一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法，如图1所示，具体过程为：
雷达系统和光电系统部署在同地不同点，在进行联合处理之前，利用雷达系统和光电系统的地理位置信息，完成以光电系统所在位置为原点的坐标转换，和以光电系统时间为基准的时间对齐；
实现基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法的航迹数据联合处理模块，接收雷达系统的雷达航迹和光电系统的光电航迹数据，在修正球坐标系下完成基于模糊集理论的雷达光电航迹关联处理，建立归属于同一个目标的航迹关联关系对照表；
对存在雷达系统和光电系统关联关系的目标，利用被探测目标至探测平台的距离R、被探测目标至探测平台的到达时间T和光电系统对目标的识别结果，计算其对本探测平台的威胁等级，具体计算过程如表1所示；
表1
对高威胁度目标生成保精度跟踪探测要求，对低威胁度目标生成稳定跟踪探测要求；
在保精度跟踪探测要求下，对雷达航迹和光电航迹采用并行合并的方式，其过程如图2，所示，具体包括：
按照雷达航迹和光电航迹在数据率方面的差异分为：
A:当光电航迹数据率远大于雷达航迹数据率时，综合航迹的数据率等同雷达航迹的数据率。
①雷达航迹数据更新时，在雷达航迹更新时刻查找距离该时刻最近的光电航迹信息；
②检查或者计算雷达航迹和光电航迹的质量，计算方法为：
其中C＝3，θk为kalman滤波器中利用状态协方差和观测协方差计算出的协方差，υk为kalman滤波器中的残差向量，i表示向量中的一个分量，若υk中的任一分量不落在上述区间内，则判定雷达航迹或光电航迹的质量不满足要求；
③更新综合航迹信息分以下情况进行：
a)雷达航迹和光电航迹的质量均满足要求，则综合航迹中的角度信息按照雷达系统和光电系统对目标的探测精度进行加权融合，或者直接等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的距离信息等于雷达航迹的距离信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
b)雷达航迹满足质量要求，光电航迹不满足质量要求，则综合航迹的距离、方位、仰角、时间信息等于雷达航迹的信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
c)雷达航迹不满足质量要求，光电航迹满足质量要求，综合航迹的距离信息由综合航迹在该时刻的预测值中的距离信息更新，角度信息等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
d)雷达航迹和光电航迹均不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新。
④设置计数值N，当综合航迹由预测值更新时，N＝N+1，否则N＝0。设置判决门限M。若N>＝M时，则在下一次雷达航迹更新时，综合航迹的信息等于雷达航迹的信息，同时N＝0。
B:当光电航迹数据率和雷达航迹数据率相当时，综合航迹的数据率等同光电航迹的数据率。
①光电航迹数据更新时，计算雷达航迹在该时刻的预测值；
②检查或者计算雷达航迹和光电航迹的质量，计算方法同上；
③更新综合航迹信息分以下情况进行：
a)雷达航迹和光电航迹的质量均满足要求，则综合航迹中的角度信息由光电航迹的角度信息和雷达航迹预测值中的角度信息按照雷达系统和光电系统对目标的探测精度进行加权融合，或者直接等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的距离信息等于雷达航迹预测值中的距离信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
b)雷达航迹满足质量要求，光电航迹不满足质量要求，则综合航迹的距离、方位、仰角、时间信息等于雷达航迹预测值的信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
c)雷达航迹不满足质量要求，光电航迹满足质量要求，综合航迹的距离信息由综合航迹在该时刻的预测值中的距离信息更新，角度信息等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
d)雷达航迹和光电航迹均不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新。
④设置计数值N，当综合航迹由预测值更新时，N＝N+1，否则N＝0。设置判决门限M。若N>＝M时，则在下一次雷达航迹更新时，综合航迹的信息等于雷达航迹的信息，同时N＝0。
在稳定跟踪探测要求下，对雷达航迹和光电航迹采用串行合并的方式，其过程如图3所示，具体包括：
①雷达航迹数据更新时，检查或者计算雷达航迹质量，计算方法同上；
②更新综合航迹信息分以下情况进行：
a)雷达航迹质量满足质量要求，综合航迹的距离、方位、仰角、时间信息等于雷达航迹的信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
b)雷达航迹质量不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新。
③光电航迹更新时，检查或者计算光电航迹质量；
④更新综合航迹信息分以下情况进行：
a)光电航迹质量满足质量要求，综合航迹的方位、仰角信息等于光电航迹的角度信息，综合航迹的距离信息等于综合航迹在该时刻预测值中的距离信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新。
b)光电航迹质量不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新。
⑤设置计数值N，当综合航迹由预测值更新时，N＝N+1，否则N＝0。设置判决门限M。若N>＝M时，则在下一次雷达航迹更新时，综合航迹的信息等于雷达航迹的信息，同时N＝0。
综合航迹更新后，其航迹信息反馈至雷达系统和光电系统，当前雷达航迹或光电航迹的质量不佳时，当下一个扫描周期到来时，综合航迹以分支航迹的方式参与雷达系统和光电系统内的点航迹关联。
Claims (7)
1.一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法，其特征在于：
步骤1：雷达系统的雷达航迹，光电系统的光电航迹，在航迹数据联合处理模块中进行航迹关联，并建立归属于同一个目标的航迹关联关系对照表，如果雷达系统和光电系统的部署位置不在同一地点，则雷达系统的数据需要以光电系统的位置和时间为基准在航迹关联之前先进行时空配准；
步骤2：对存在雷达系统和光电系统关联关系的目标，计算其对本探测平台的威胁等级；对不同威胁等级的目标，生成针对性的探测要求；
步骤3：在探测要求下，利用雷达系统和光电系统的航迹数据进行联合处理，生成综合航迹；
步骤4：综合航迹信息反馈至雷达系统和光电系统，用来抑制干扰或者杂波和目标机动对雷达系统和光电系统对目标跟踪的影响。
2.根据权利要求1所述的一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法，其特征在于：所述航迹数据联合处理模块用于接收雷达系统和光电系统的航迹、位置、时间数据，完成航迹关联和航迹数据融合，输出综合航迹数据，其中：
航迹数据联合处理模块接收的雷达系统的航迹和光电系统航迹中需带有描述当前航迹质量或者能够计算当前航迹质量的信息；
航迹数据联合处理模块可以归属于雷达系统或者光电系统，也可以作为一个综合数据处理系统单独存在。
3.根据权利要求2所述的一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法，其特征在于：所述步骤2中利用的信息包括被探测目标至探测平台的距离R、被探测目标至探测平台的到达时间T及光电系统对目标的识别结果；目标威胁等级分为高威胁度目标和低威胁度目标。
4.根据权利要求1所述的一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法，其特征在于：所述步骤2中探测要求包括保精度跟踪探测要求、稳定跟踪探测要求、对高威胁度目标生成保精度跟踪探测需求，对低威胁度目标生成稳定跟踪探测需求；
所述保精度跟踪探测要求，要求雷达和光电航迹数据经过联合处理，生成相较于雷达航迹数据具有更高角度精度，相较于光电航迹数据具有距离维度信息的目标三维探测数据；
所述稳定跟踪探测要求，要求雷达和光电航迹数据经过联合处理，抑制杂波或者干扰和目标机动对雷达系统和光电系统的影响，具有较长生存周期的目标三维探测数据。
5.根据权利要求4所述的基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法，其特征在于：所述保精度跟踪探测要求，在进行航迹数据联合处理时按照雷达航迹和光电航迹在数据率方面的差异分为：
步骤a：当光电航迹数据率远大于雷达航迹数据率时，综合航迹的数据率等同雷达航迹的数据率；
步骤a-1：雷达航迹数据更新时，在雷达航迹更新时刻查找距离该时刻最近的光电航迹信息；
步骤a-2：检查或者计算雷达航迹和光电航迹的质量；
步骤a-3：更新综合航迹信息分以下情况进行：
步骤a-3-1：雷达航迹和光电航迹的质量均满足要求，则综合航迹中的角度信息按照雷达系统和光电系统对目标的探测精度进行加权融合，或者直接等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的距离信息等于雷达航迹的距离信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新；
步骤a-3-2：雷达航迹满足质量要求，光电航迹不满足质量要求，则综合航迹的距离、方位、仰角、时间信息等于雷达航迹的信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新；
步骤a-3-3：雷达航迹不满足质量要求，光电航迹满足质量要求，综合航迹的距离信息由综合航迹在该时刻的预测值中的距离信息更新，角度信息等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新；
步骤a-3-4：雷达航迹和光电航迹均不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新；
步骤a-4：设置计数值N，当综合航迹由预测值更新时，N＝N+1，否则N＝0；设置判决门限M；若N>＝M时，则在下一次雷达航迹更新时，综合航迹的信息等于雷达航迹的信息，同时N＝0；
步骤b：当光电航迹数据率和雷达航迹数据率相当时，综合航迹的数据率等同光电航迹的数据率；
步骤b-1：光电航迹数据更新时，计算雷达航迹在该时刻的预测值；
步骤b-2：检查或者计算雷达航迹和光电航迹的质量；
步骤b-3：更新综合航迹信息分以下情况进行：
步骤b-3-1：雷达航迹和光电航迹的质量均满足要求，则综合航迹中的角度信息由光电航迹的角度信息和雷达航迹预测值中的角度信息按照雷达系统和光电系统对目标的探测精度进行加权融合，或者直接等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的距离信息等于雷达航迹预测值中的距离信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新；
步骤b-3-2：雷达航迹满足质量要求，光电航迹不满足质量要求，则综合航迹的距离、方位、仰角、时间信息等于雷达航迹预测值的信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新；
步骤b-3-3：雷达航迹不满足质量要求，光电航迹满足质量要求，综合航迹的距离信息由综合航迹在该时刻的预测值中的距离信息更新，角度信息等于光电航迹的角度信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新；
步骤b-3-4：雷达航迹和光电航迹均不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新；
步骤b-4：设置计数值N，当综合航迹由预测值更新时，N＝N+1，否则N＝0；设置判决门限M；若N>＝M时，则在下一次雷达航迹更新时，综合航迹的信息等于雷达航迹的信息，同时N＝0；
以上综合航迹的更新方式为雷达航迹和光电航迹的并行合并方式，并行合并方式只在雷达航迹和光电航迹存在同属一批目标的关联关系下使用。
6.根据权利要求4所述的基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法，其特征在于：所述稳定跟踪探测要求，在进行航迹数据联合处理时，综合航迹的数据率高于雷达航迹和光电航迹的数据率，过程如下：
步骤a：雷达航迹数据更新时，检查或者计算雷达航迹质量；
步骤b：更新综合航迹信息分以下情况进行：
步骤b-1：雷达航迹质量满足质量要求，综合航迹的距离、方位、仰角、时间信息等于雷达航迹的信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新；
步骤b-2：雷达航迹质量不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新；
步骤c：光电航迹更新时，检查或者计算光电航迹质量；
步骤d：更新综合航迹信息分以下情况进行：
步骤d-1：光电航迹质量满足质量要求，综合航迹的方位、仰角信息等于光电航迹的角度信息，综合航迹的距离信息等于综合航迹在该时刻预测值中的距离信息，综合航迹中的航向、航速信息，则利用综合航迹当前的位置和时间信息作为速度滤波器的输入，由滤波值更新；
步骤d-1：光电航迹质量不满足质量要求，综合航迹的信息均由综合航迹在该时刻的预测值更新；
步骤e：设置计数值N，当综合航迹由预测值更新时，N＝N+1，否则N＝0；设置判决门限M；若N>＝M时，则在下一次雷达航迹更新时，综合航迹的信息等于雷达航迹的信息，同时N＝0；以上综合航迹的更新方式，为雷达航迹和光电航迹的串行合并方式；串行合并方式只在雷达航迹和光电航迹存在同属一批目标的关联关系下使用。
7.根据权利要求1所述的一种基于目标威胁的雷达和光电航迹数据联合处理方法，其特征在于：所述步骤4中综合航迹辅助雷达航迹和光电航迹从干扰或者杂波和目标机动的错误中恢复，包括：
①当雷达航迹或者光电航迹满足质量要求时，忽略综合航迹的信息；
②当雷达航迹不满足质量要求时，在雷达系统在下一个扫描周期维护雷达航迹时，综合航迹以分支航迹的方式参与点航迹关联和航迹滤波；
③当光电航迹不满足质量要求时，在光电系统在下一个扫描周期维护光电航迹时，综合航迹以分支航迹的方式参与点航迹关联和航迹滤波。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114034399A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-02-11 | 北京环境特性研究所 | 一种多目标威胁度评价方法及装置 |
| CN114623816A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-06-14 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 一种机载融合信息引导传感器跟踪维护方法及装置 |
| CN116448115A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-07-18 | 连云港杰瑞科创园管理有限公司 | 基于导航雷达和光电的无人艇概率距离地图构建方法 |
| CN116577776A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-08-11 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种多源自主协同的目标探测与智能识别方法及系统 |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103983951A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-08-13 | 北京海兰盈华科技有限公司 | 目标探测信号的显示方法、装置及系统 |
| FR3005359A1 (fr) * | 1995-11-10 | 2014-11-07 | Thomson Csf | Procede et dispositif de protection des aeronefs basse altitude vis-a-vis des missiles sol/air |
| CN106405540A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 上海鹰觉科技有限公司 | 基于雷达和光电设备互补的探测识别装置及方法 |
| CN109633627A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-16 | 成都天奥信息科技有限公司 | 一种基于雷达与ais融合数据的光电联动控制方法 |
| CN110133637A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-16 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 目标定位方法、装置及系统 |
| CN110175186A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-27 | 中国舰船研究设计中心 | 一种智能船舶环境威胁目标感知系统及方法 |
| CN110346788A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-18 | 北京雷久科技有限责任公司 | 基于雷达和光电融合的高机动和悬停目标全航迹跟踪方法 |
| CN111190156A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-22 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 基于雷达和光电的低慢小目标与海面小目标识别方法 |
| CN111198367A (zh) * | 2018-11-20 | 2020-05-26 | 中国舰船研究设计中心 | 公务船综合探测指挥系统及方法 |
-
2020
- 2020-06-12 CN CN202010537381.2A patent/CN111796269A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3005359A1 (fr) * | 1995-11-10 | 2014-11-07 | Thomson Csf | Procede et dispositif de protection des aeronefs basse altitude vis-a-vis des missiles sol/air |
| CN103983951A (zh) * | 2014-05-28 | 2014-08-13 | 北京海兰盈华科技有限公司 | 目标探测信号的显示方法、装置及系统 |
| CN106405540A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-15 | 上海鹰觉科技有限公司 | 基于雷达和光电设备互补的探测识别装置及方法 |
| CN111198367A (zh) * | 2018-11-20 | 2020-05-26 | 中国舰船研究设计中心 | 公务船综合探测指挥系统及方法 |
| CN109633627A (zh) * | 2018-11-27 | 2019-04-16 | 成都天奥信息科技有限公司 | 一种基于雷达与ais融合数据的光电联动控制方法 |
| CN110175186A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-27 | 中国舰船研究设计中心 | 一种智能船舶环境威胁目标感知系统及方法 |
| CN110133637A (zh) * | 2019-06-05 | 2019-08-16 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 目标定位方法、装置及系统 |
| CN110346788A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-10-18 | 北京雷久科技有限责任公司 | 基于雷达和光电融合的高机动和悬停目标全航迹跟踪方法 |
| CN111190156A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-22 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 基于雷达和光电的低慢小目标与海面小目标识别方法 |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114034399A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-02-11 | 北京环境特性研究所 | 一种多目标威胁度评价方法及装置 |
| CN114034399B (zh) * | 2021-11-25 | 2023-12-22 | 北京环境特性研究所 | 一种多目标威胁度评价方法及装置 |
| CN114623816A (zh) * | 2022-02-16 | 2022-06-14 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 一种机载融合信息引导传感器跟踪维护方法及装置 |
| CN114623816B (zh) * | 2022-02-16 | 2023-11-07 | 中国电子科技集团公司第十研究所 | 一种机载融合信息引导传感器跟踪维护方法及装置 |
| CN116448115A (zh) * | 2023-04-07 | 2023-07-18 | 连云港杰瑞科创园管理有限公司 | 基于导航雷达和光电的无人艇概率距离地图构建方法 |
| CN116448115B (zh) * | 2023-04-07 | 2024-03-19 | 连云港杰瑞科创园管理有限公司 | 基于导航雷达和光电的无人艇概率距离地图构建方法 |
| CN116577776A (zh) * | 2023-07-12 | 2023-08-11 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种多源自主协同的目标探测与智能识别方法及系统 |
| CN116577776B (zh) * | 2023-07-12 | 2023-09-22 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种多源自主协同的目标探测与智能识别方法及系统 |
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