多傳感器模糊—概率交互作用的數據關聯算法

-V2(k)(V2(k))T}(K2(k))T (33)
令 (k/k)=
2(k/k),P(k/k)=P2(k/k)
三、對加權系數Wj(k)的分析
為簡化起見,省去式(12)中的i標注.式中的μA(Zj(k))表示第j個量測與目標航跡間的模糊關聯度.P(Zj(k)/Zk-1)表示第j個量測與目標航跡之間的關聯概率.P(A)為歸一化系數.可見,加權系數Wj(k)實際上由模糊關聯度和關聯概率共同組成.
令 μj(k)=μA(Zj(k));βj(k)=P(Zj(k)/Zk-1).
則 Wj(k)=μj(k).βj(k)/P(A) (34)
μj(k)的求法在下一節給出;βj(k)的求法已在文獻[3]中給出.
(35)
(36)
其中ei(k)=exp{-(Vi(k))TS-1(k)Vi(k)};
b(k)=λ|2πS(k)|1/2(1-PDPG)/PD.
PG為正確測量落入跟蹤門的概率,PD為正確測量的檢測概率,λ為雜波密度.為簡化起見,本文假設PD=PG=1.
進一步研究發現,在目標的勻速和勻加速運動段,PDAF可以較好地解決數據關聯問題.當目標發生強機動時,由于密集雜波干擾,真實目標回波的新息Vj(k)增大,關聯概率βj(k)減小.這將進一步使新息Vj(k)增大,關聯概率βj(k)減小,最終導致關聯失敗,目標丟失,如圖1所示.因此,當目標發生強機動時,單用PDAF方法將容易丟失目標.而在這種情況下,基于目標的機動特征,模糊邏輯關聯方法卻可以較好地解決目標的數據關聯問題.所以,在目標不同的運動段,模糊關聯度μj(k)和關聯概率βj(k)應有不同的側重,兩者交互作用,充分發揮各自的優勢,使系統的關聯性能達到最佳.
模糊關聯度μj(k)和關聯概率βj(k)相互切換的依據是判定目標的運動狀況.本文采用如下方法[4]檢測目標的運動狀況;首先,計算各時刻的所有有效回波新息之和(k).其次,取一個長度為L的滑窗,滑窗內新息序列
(k)的總和定義為:
(37)
根據統計量DL(k),用公式表示假設檢驗問題.在H0假設下,無機動目標時,DL(k)呈正態分布,其均值趨于零,方差為:
(38)
式中s(i|i-1)為(i)的方差.如果H1假設成立,即目標出現機動,DL(k)就呈非零均值的正態分布,但方差仍與式(38)中的相同.其均值由下式給出:
(39)
式中,
m(i)為機動模型下的滑窗內新息序列.最佳Neyman-Pearson檢驗由如下似然比確定.
(40)

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