发明名称 |
一种用于目标跟踪滤波器的性能测试方法及系统 |
摘要 |
本发明提供一种用于目标跟踪滤波器的性能测试方法及系统,其包括:S1.创建测试目标库,目标的运动模型为xk=Fkxk-1+wk,其中,xk为目标k时刻的状态向量,包括位置和速度,Fk为状态转移矩阵,wk是状态噪声;S2.利用观测模型zk=hk(xk,vk ),计算对于目标的观测值,其中hk是观测函数,vk是零均值的白高斯观测噪声;S3.将所述观测值zk输入目标跟踪滤波器,输出目标状态估计值并提取S4.将和对应的目标真实状态向量xk做差,然后求和取平均,得到平均误差;S5.将所述平均误差和性能标准进行比较,给出性能评价。本发明利用较完备的测试目标库和科学的测试方法对自动雷达标绘仪中的跟踪滤波器进行性能评估,从而指导自动雷达标绘仪中目标跟踪滤波器的性能改进,并给出评估结果,可广泛应用于导航,交通等领域。 |
申请公布号 |
CN103675771A |
申请公布日期 |
2014.03.26 |
申请号 |
CN201210365190.8 |
申请日期 |
2012.09.26 |
申请人 |
清华大学 |
发明人 |
孟华东;童慧思;刘一民;王希勤 |
分类号 |
G01S7/40(2006.01)I |
主分类号 |
G01S7/40(2006.01)I |
代理机构 |
北京路浩知识产权代理有限公司 11002 |
代理人 |
王莹 |
主权项 |
1.一种用于目标跟踪滤波器的性能测试方法,其包括:S1.创建测试目标库,目标的运动模型为x<sub>k</sub>=F<sub>k</sub>x<sub>k-1</sub>+w<sub>k</sub>,其中,x<sub>k</sub>为目标k时刻的状态向量,包括位置和速度,F<sub>k</sub>为状态转移矩阵,w<sub>k</sub>是状态噪声;S2.利用观测模型z<sub>k</sub>=h<sub>k</sub>(x<sub>k</sub>,v<sub>k</sub>),计算对于目标的观测值,其中h<sub>k</sub>是观测函数,v<sub>k</sub>是零均值的白高斯观测噪声;S3.将所述观测值z<sub>k</sub>输入目标跟踪滤波器,输出目标状态估计值<![CDATA[<math><mrow><msub><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub><mo>=</mo><msup><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd><mtd><msub><mover><mover><mi>x</mi><mo>·</mo></mover><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd><mtd><msub><mover><mover><mi>x</mi><mrow><mo>·</mo><mo>·</mo></mrow></mover><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd><mtd><msub><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd><mtd><msub><mover><mover><mi>y</mi><mo>·</mo></mover><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd><mtd><msub><mover><mover><mi>y</mi><mrow><mo>·</mo><mo>·</mo></mrow></mover><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mi>T</mi></msup><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>并提取<![CDATA[<math><mrow><msup><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd><mtd><msub><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd><mtd><msub><mover><mi>v</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd><mtd><msub><mover><mi>b</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mi>T</mi></msup><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>其中,<img file="FDA00002197088600013.GIF" wi="40" he="53" />表示X轴方向上的位移量,<img file="FDA00002197088600014.GIF" wi="41" he="64" />表示X轴方向上的速度,<img file="FDA00002197088600015.GIF" wi="41" he="64" />表示X轴方向上的加速度,<img file="FDA00002197088600016.GIF" wi="43" he="53" />表示Y轴方向上的位移量,<img file="FDA00002197088600017.GIF" wi="43" he="64" />表示Y轴方向上的速度,<img file="FDA00002197088600018.GIF" wi="42" he="64" />表示Y轴方向上的加速度,<img file="FDA00002197088600019.GIF" wi="37" he="53" />表示航速,<img file="FDA000021970886000110.GIF" wi="38" he="65" />表示航向;S4.将<![CDATA[<math><msup><mfenced open='[' close=']'><mtable><mtr><mtd><msub><mover><mi>x</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd><mtd><msub><mover><mi>y</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd><mtd><msub><mover><mi>v</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd><mtd><msub><mover><mi>b</mi><mo>^</mo></mover><mi>k</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mi>T</mi></msup></math>]]></maths>和对应的目标状态向量x<sub>k</sub>做差,然后求和取平均,得到平均误差;S5.将所述平均误差和性能标准进行比较,给出性能评价。 |
地址 |
100084 北京市海淀区清华园北京市100084-82信箱 |