為了提高多目標跟蹤的精度,構(gòu)建雷達-紅外傳感器的可行數(shù)據(jù)融合結(jié)構(gòu)系統(tǒng),實現(xiàn)雷達與紅外協(xié)同工作,既彌補了紅外探測范圍小、無距離量測的缺陷,又可避免單個傳感器測量信息誤差大的問題。研究二者配合使用實現(xiàn)信息互補,導(dǎo)出了一種雷達-紅外傳感器量測優(yōu)化加權(quán)融合方法,并采用概率假設(shè)密度(PHD)濾波算法,實現(xiàn)多目標跟蹤。計算機仿真驗證表明,所構(gòu)建的融合系統(tǒng)及多傳感器量測融合方法能夠提高多目標狀態(tài)估計精度,對于解決異類多傳感器目標跟蹤估計問題具有重要的現(xiàn)實意義。

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圖1 集中式雷達-紅外傳感器融合結(jié)構(gòu)

構(gòu)造雷達-紅外量測數(shù)據(jù)融合的結(jié)構(gòu)如圖1所示,避免因雷達方位角量測不準而舍棄造成目標信息丟失的問題,又得到最優(yōu)加權(quán)融合后的量測精度的顯著提高,獲得優(yōu)于單一傳感器的量測精度。對k時刻所有量測數(shù)據(jù)進行加權(quán)融合處理,即:

圖2 雷達-紅外融合跟蹤濾波效果

圖2所示是仿真建立的目標運動軌跡和雷達-紅外融合跟蹤濾波軌跡對比。圖3、圖4為目標1、目標2在20次仿真的3個坐標方向雷達、紅外單獨跟蹤與融合跟蹤濾波誤差總和均方根值(RMSE)對比效果。從圖3、圖4中看出雷達-紅外融合跟蹤精度對比單傳感器觀察跟蹤明顯高出很多,表明本文研究的集....

圖3 目標1單傳感器跟蹤與融合跟蹤效果

圖2雷達-紅外融合跟蹤濾波效果圖4目標2單傳感器跟蹤與融合跟蹤效果

圖4 目標2單傳感器跟蹤與融合跟蹤效果

圖3目標1單傳感器跟蹤與融合跟蹤效果4結(jié)束語

本文編號：4031517