一種復(fù)雜環(huán)境下的多假設(shè)分支跟蹤方法

馬 娟， 許厚棣， 張瑞國(guó)

(1. 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第三十八研究所， 安徽合肥 230088； 2. 空裝駐合肥地區(qū)第一軍事代表室， 安徽合肥 230088; 3. 太原衛(wèi)星發(fā)射中心， 山西太原 030031)

0 引言

雷達(dá)系統(tǒng)工作過(guò)程中，接收到一個(gè)波束的回波探測(cè)數(shù)據(jù)后，經(jīng)過(guò)信號(hào)處理系統(tǒng)的點(diǎn)跡檢測(cè)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)、濾波后，上報(bào)更新后的雷達(dá)航跡信息，完成一個(gè)處理循環(huán)[1-2]。機(jī)載雷達(dá)在載機(jī)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中下視探測(cè)目標(biāo)，雜波環(huán)境具有強(qiáng)度大、特性復(fù)雜、變化快的特點(diǎn)，檢測(cè)過(guò)程中容易發(fā)生漏報(bào)和虛警；機(jī)載雷達(dá)一般需要同時(shí)跟蹤大量目標(biāo)，跟蹤對(duì)象包含導(dǎo)彈、飛機(jī)、車(chē)輛、艦船等各類(lèi)目標(biāo)，目標(biāo)運(yùn)動(dòng)參數(shù)范圍廣，缺乏目標(biāo)的先驗(yàn)信息。因此，機(jī)載雷達(dá)跟蹤目標(biāo)時(shí)，如果航跡與目標(biāo)一一對(duì)應(yīng)，使一批目標(biāo)只能處于運(yùn)動(dòng)參數(shù)固定的某種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下，當(dāng)目標(biāo)機(jī)動(dòng)狀態(tài)不明或目標(biāo)丟點(diǎn)同時(shí)存在機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)門(mén)限內(nèi)的虛警或雜波時(shí)，或者在機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)門(mén)限內(nèi)有多個(gè)符合條件的點(diǎn)跡時(shí)，單幀內(nèi)無(wú)法對(duì)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，容易因關(guān)聯(lián)錯(cuò)誤帶來(lái)航跡丟失、航跡誤跟、航跡重新起始，嚴(yán)重影響航跡質(zhì)量[3-5]。

本方法是復(fù)雜環(huán)境下機(jī)載雷達(dá)目標(biāo)跟蹤方法的架構(gòu)設(shè)計(jì)，區(qū)別于常用的極大似然類(lèi)和貝葉斯類(lèi)目標(biāo)跟蹤方法[6]，在航跡機(jī)動(dòng)狀態(tài)不明時(shí)建立航跡的分支航跡。本方法基于以下概念：每一回波首先考慮目標(biāo)機(jī)動(dòng)狀態(tài)不變，同時(shí)考慮目標(biāo)機(jī)動(dòng)狀態(tài)變化、虛警和新目標(biāo)出現(xiàn)的可能性。

本方法中航跡根據(jù)分支類(lèi)型分為父、子、孫三類(lèi)。穩(wěn)定跟蹤的航跡為父航跡，父航跡的機(jī)動(dòng)狀態(tài)變化時(shí)可建立多個(gè)機(jī)動(dòng)參數(shù)不同的子航跡，子航跡的機(jī)動(dòng)狀態(tài)不確定時(shí)可建立多個(gè)機(jī)動(dòng)參數(shù)不同的孫航跡。子航跡和孫航跡是雷達(dá)內(nèi)部航跡，不作為雷達(dá)情報(bào)上報(bào)。通過(guò)父、子、孫三級(jí)分支航跡之間的替代和繼承實(shí)現(xiàn)對(duì)雜波區(qū)目標(biāo)、機(jī)動(dòng)狀態(tài)未知目標(biāo)和多目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤。

1 分支航跡屬性

航跡的分支結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，圖中所示為一批目標(biāo)的假設(shè)航跡層級(jí)和分支類(lèi)型。本示例假設(shè)一個(gè)父航跡最多可以建立3個(gè)子航跡，一個(gè)子航跡最多可以建立3個(gè)孫航跡，實(shí)際使用時(shí)可以根據(jù)需要設(shè)置。圖中任意孫航跡節(jié)點(diǎn)可為空，任意子航跡節(jié)點(diǎn)和其下屬的孫航跡可以同時(shí)為空。為了實(shí)現(xiàn)分支航跡之間的替代和繼承，在航跡信息中增加分支信息，分支信息的內(nèi)容包括當(dāng)前航跡的分支類(lèi)型、父航跡索引和子航跡索引。

圖1 航跡的分支結(jié)構(gòu)示意圖

以跟蹤一批歷史運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為非機(jī)動(dòng)的目標(biāo)為例，帶有分支信息的航跡具有以下屬性：

1) 航跡的分支類(lèi)型包括父、子、孫三類(lèi)，分支類(lèi)型為父的航跡(以下簡(jiǎn)稱(chēng)父航跡)為主航跡，分支類(lèi)型為子的航跡(以下簡(jiǎn)稱(chēng)子航跡)為父航跡的分支航跡，分支類(lèi)型為孫的航跡(以下簡(jiǎn)稱(chēng)孫航跡)為子航跡的分支航跡，孫航跡不再建立分支航跡。

2) 父航跡的父航跡索引為空，父航跡的子航跡索引為其建立的子航跡，子航跡的父航跡索引為建立它的父航跡，子航跡的子航跡索引為其建立的孫航跡，孫航跡的父航跡索引為建立它的子航跡，孫航跡的子航跡索引為空。

3) 父(子)航跡可以有多個(gè)子(孫)航跡，子(孫)航跡只可以有一個(gè)父(子)航跡。

4) 父航跡、子航跡可以與新探測(cè)的點(diǎn)跡進(jìn)行非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)和機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)，孫航跡只與新探測(cè)的點(diǎn)跡進(jìn)行機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)。

5) 父航跡與點(diǎn)跡進(jìn)行非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)成功后更新航跡，解除父航跡與其子航跡和其子航跡與相應(yīng)孫航跡的分支關(guān)系，其孫航跡刪除，有非機(jī)動(dòng)更新的子航跡獨(dú)立出來(lái)作為新起始的父航跡，沒(méi)有非機(jī)動(dòng)更新的子航跡刪除。

6) 點(diǎn)跡在父航跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)門(mén)限范圍內(nèi)、父航跡在當(dāng)前幀沒(méi)有有效的非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)且父航跡的分支航跡數(shù)量未滿(mǎn)，新建父航跡的分支航跡(子航跡)，以父航跡的最近更新點(diǎn)為航跡的起始點(diǎn)。

7) 點(diǎn)跡在子航跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)門(mén)限范圍內(nèi)，子航跡在當(dāng)前幀沒(méi)有有效的非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)且子航跡的分支航跡數(shù)量未滿(mǎn)，新建子航跡的分支航跡(孫航跡)，以子航跡的第一幀點(diǎn)跡為航跡的起始點(diǎn)。

8) 子航跡與點(diǎn)跡進(jìn)行非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)成功后更新子航跡，刪除其孫航跡。

9) 孫航跡與點(diǎn)跡建立機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)成功后更新孫航跡。

10) 子航跡和孫航跡每一次更新后進(jìn)行航跡確認(rèn)判斷，航跡確認(rèn)后替代父航跡成為主航跡，繼承父航跡的屬性和批號(hào)，被替代父航跡刪除，父航跡的其余分支航跡的處理同5)。

2 多假設(shè)跟蹤實(shí)現(xiàn)

2.1 點(diǎn)航關(guān)聯(lián)建立

分支航跡關(guān)聯(lián)通過(guò)3個(gè)步驟分別對(duì)父航跡、子航跡和孫航跡進(jìn)行機(jī)動(dòng)、非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)，建立航跡與點(diǎn)跡的配對(duì)：

1) 所有新點(diǎn)跡與所有父航跡、子航跡一一進(jìn)行非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)判斷，判斷點(diǎn)跡是否在航跡的非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)門(mén)限范圍內(nèi)，關(guān)聯(lián)成功的點(diǎn)跡與航跡建立非機(jī)動(dòng)點(diǎn)航配對(duì)。

2) 所有新點(diǎn)跡與所有父航跡、子航跡、孫航跡一一進(jìn)行機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)判斷，判斷點(diǎn)跡是否在航跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)門(mén)限范圍內(nèi)，關(guān)聯(lián)成功的點(diǎn)跡與航跡建立機(jī)動(dòng)點(diǎn)航配對(duì)。

3) 按航跡的分支類(lèi)型和關(guān)聯(lián)類(lèi)型分別計(jì)算每一個(gè)點(diǎn)航配對(duì)的聯(lián)合條件概率，同一類(lèi)型按條件概率的大小排序。

2.2 點(diǎn)航關(guān)聯(lián)確認(rèn)

在多目標(biāo)跟蹤和強(qiáng)雜波、虛警環(huán)境下，一個(gè)點(diǎn)跡可能與多個(gè)航跡建立點(diǎn)航配對(duì)，一個(gè)航跡也可能與多個(gè)點(diǎn)跡建立點(diǎn)航配對(duì)，點(diǎn)航關(guān)聯(lián)確認(rèn)判斷哪些點(diǎn)航配對(duì)是最終有效的。一個(gè)點(diǎn)跡或航跡只能被選中一次，如果一個(gè)配對(duì)中的點(diǎn)跡或航跡已經(jīng)被其他確認(rèn)的點(diǎn)航配對(duì)選中，該點(diǎn)航配對(duì)將被刪除。

對(duì)點(diǎn)航配對(duì)按類(lèi)型處理的先后順序如下：父航跡的非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián) > 子航跡的非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián) > 孫航跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)>子航跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián) > 父航跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)。在每一種點(diǎn)航配對(duì)類(lèi)型中按條件概率從大到小的順序選中點(diǎn)航配對(duì)。選中的點(diǎn)航配對(duì)保存供分支航跡更新處理。

2.3 航跡更新處理

航跡更新處理被分支關(guān)聯(lián)確認(rèn)選中的點(diǎn)航配對(duì)，具體實(shí)施方案根據(jù)分支類(lèi)型按順序處理。

1) 處理父航跡的非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)配對(duì)。取點(diǎn)航配對(duì)中的點(diǎn)跡更新航跡。如果航跡有子航跡，斷開(kāi)父航跡與子航跡的隸屬關(guān)系；如果子航跡自建立后有非機(jī)動(dòng)更新，該子航跡升級(jí)為獨(dú)立的父航跡；該父航跡的其余分支航跡全部刪除。

2) 處理子航跡的非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)配對(duì)。取點(diǎn)航配對(duì)中的點(diǎn)跡更新航跡，判斷航跡是否可以轉(zhuǎn)為確認(rèn)航跡。如果航跡轉(zhuǎn)為確認(rèn)航跡，子航跡繼承父航跡的航跡批號(hào)和其他航跡屬性；刪除父航跡，刪除其他自建立后無(wú)非機(jī)動(dòng)更新的子航跡，自建立后有非機(jī)動(dòng)更新的子航跡升級(jí)為獨(dú)立的父航跡；該父航跡下屬的孫航跡全部刪除。

3) 處理孫航跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)配對(duì)。取點(diǎn)航配對(duì)中的點(diǎn)跡更新航跡，判斷航跡是否可以轉(zhuǎn)為確認(rèn)航跡。如果航跡轉(zhuǎn)為確認(rèn)航跡，孫航跡繼承父航跡的航跡批號(hào)和其他航跡屬性，父航跡刪除，刪除該父航跡所有自建立后無(wú)非機(jī)動(dòng)更新的子航跡、有非機(jī)動(dòng)更新的子航跡升級(jí)為獨(dú)立的父航跡，刪除該父航跡的其余孫航跡。

4) 處理子航跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)配對(duì)。取點(diǎn)航配對(duì)中的點(diǎn)跡建立新的孫航跡。

5) 處理父航跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)配對(duì)。取點(diǎn)航配對(duì)中的點(diǎn)跡建立新的子航跡。

3 IMM-JPDA算法

一般情況下，目標(biāo)機(jī)動(dòng)時(shí)，機(jī)動(dòng)參數(shù)未知，同時(shí)在密集目標(biāo)和密集雜波的環(huán)境下，很容易出現(xiàn)虛警和漏報(bào)現(xiàn)象。本文算法在建立航跡的多條分支航跡的架構(gòu)下，點(diǎn)跡與航跡關(guān)聯(lián)時(shí)采用交互式多模型聯(lián)合概率數(shù)據(jù)互聯(lián)(IMM-JPDA)算法[1-2，6]，該算法將交互多模型(IMM)濾波與聯(lián)合概率數(shù)據(jù)互聯(lián)(JPDA)算法結(jié)合，能夠得到雜波環(huán)境下多目標(biāo)跟蹤的最優(yōu)解，適合密集回波環(huán)境下的機(jī)動(dòng)目標(biāo)關(guān)聯(lián)判斷。

3.1 IMM濾波器

IMM濾波器假定當(dāng)前時(shí)刻的目標(biāo)按有限個(gè)模型進(jìn)行機(jī)動(dòng)，計(jì)算出模型集內(nèi)各模型對(duì)應(yīng)的后驗(yàn)概率，通過(guò)基于各模型更新得到的目標(biāo)狀態(tài)與后驗(yàn)概率加權(quán)得到目標(biāo)的狀態(tài)估計(jì)。

一個(gè)完整的IMM濾波流程主要有4步：

1) 相互作用

濾波器包含N個(gè)模型，計(jì)算與每一個(gè)模型匹配的濾波器的混合初始條件。模型j在k時(shí)刻的初始狀態(tài)向量為

(1)

相應(yīng)的協(xié)方差為

(2)

2) 卡爾曼濾波

3)多模型概率更新

(4)

(5)

4) 組合估計(jì)

狀態(tài)向量和協(xié)方差的最終組合結(jié)果為

(6)

(7)

3.2 JPDA關(guān)聯(lián)算法

JPDA基于關(guān)聯(lián)門(mén)限對(duì)檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的所有可能回波進(jìn)行評(píng)估，尋找每一回波與各目標(biāo)關(guān)聯(lián)的概率，將它們對(duì)目標(biāo)的修正通過(guò)加權(quán)的方式融合。該算法基于兩個(gè)基本假設(shè)：每個(gè)目標(biāo)最多只產(chǎn)生一個(gè)凝聚點(diǎn)，一個(gè)凝聚點(diǎn)最多只來(lái)源于一個(gè)目標(biāo)，但是不同目標(biāo)的波門(mén)可能交叉。

聯(lián)合概率數(shù)據(jù)互聯(lián)的目的就是計(jì)算每一個(gè)量測(cè)與其可能的各種源目標(biāo)相互聯(lián)的概率。設(shè)mk為第k周期的量測(cè)數(shù)，θjt(k)表示量測(cè)j(j=0,1,…，mk)源于目標(biāo)t(0≤t≤T)的事件，其中θj0(k)表示量測(cè)j源于雜波或虛警，Zk表示直到k周期的確認(rèn)量測(cè)的累積集合。定義

βjt(k)=P{θjt(k)|Zk}

(8)

表示第j個(gè)量測(cè)與目標(biāo)t互聯(lián)的概率，并且

(9)

(10)

互聯(lián)概率的計(jì)算是整個(gè)JPDA關(guān)聯(lián)算法的關(guān)鍵，計(jì)算流程是找出所有滿(mǎn)足規(guī)則的聯(lián)合事件，搜索可行的聯(lián)合事件，計(jì)算可行事件的后驗(yàn)概率，得出航跡與量測(cè)的概率分量，再歸一化獲得量測(cè)與目標(biāo)的互聯(lián)概率。

IMM-JPDA算法采用IMM濾波器?；诮换ザ嗄Ｐ蜑V波結(jié)果，計(jì)算可行事件的后驗(yàn)概率，進(jìn)而計(jì)算出各量測(cè)與各目標(biāo)之間的關(guān)聯(lián)概率和目標(biāo)的狀態(tài)更新值、協(xié)方差更新值和模型概率更新值。

3.3 多假設(shè)分支航跡關(guān)聯(lián)

本文提出的多假設(shè)分支跟蹤方法是航跡跟蹤算法的架構(gòu)設(shè)計(jì)，分支航跡設(shè)計(jì)與IMM-JPDA算法結(jié)合使用。點(diǎn)航關(guān)聯(lián)的隸屬度和航跡狀態(tài)的更新結(jié)果采用IMM-JPDA關(guān)聯(lián)算法的計(jì)算結(jié)果。

多假設(shè)分支跟蹤方法中具體關(guān)聯(lián)類(lèi)型包括點(diǎn)跡與航跡的非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)、點(diǎn)跡與航跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)、點(diǎn)跡與點(diǎn)跡的非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)和點(diǎn)跡與點(diǎn)跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)。其中點(diǎn)跡與航跡的非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)結(jié)果用于更新父航跡或子航跡，點(diǎn)跡與航跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)結(jié)果用于更新孫航跡，點(diǎn)跡與點(diǎn)跡的非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)結(jié)果用于起始建立父航跡，點(diǎn)跡與點(diǎn)跡的機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)結(jié)果用于建立子航跡和孫航跡。

4 多假設(shè)分支跟蹤性能評(píng)估

4.1 實(shí)驗(yàn)一 高機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤

實(shí)驗(yàn)采用仿真數(shù)據(jù)，場(chǎng)景設(shè)置如下：兩批目標(biāo)分別進(jìn)行“跑道”形和“八字”形運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2所示，目標(biāo)速度300 m/s，向心加速度4g，數(shù)據(jù)率10 s。未采用多假設(shè)分支跟蹤算法時(shí)兩批目標(biāo)轉(zhuǎn)彎時(shí)都丟失，轉(zhuǎn)彎結(jié)束后重新起始。采用該方法后航跡連續(xù)。

圖2 機(jī)動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡

圖3為圖2中目標(biāo)1部分航跡的分支狀態(tài)示意圖。根據(jù)機(jī)動(dòng)狀態(tài)變化類(lèi)型可以分為進(jìn)入機(jī)動(dòng)和退出機(jī)動(dòng)。

圖3 點(diǎn)跡對(duì)應(yīng)分支航跡狀態(tài)示意圖

1) 進(jìn)入機(jī)動(dòng)

進(jìn)入機(jī)動(dòng)過(guò)程中，子航跡1的第二個(gè)點(diǎn)跡與主航跡不符合非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則，但是符合機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則，因此建立主航跡的分支航跡(子航跡1)。此后探測(cè)的點(diǎn)跡與子航跡1不符合非機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則，符合機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則，因此建立子航跡1的分支航跡—孫航跡1。孫航跡1再次更新后按照航跡確認(rèn)準(zhǔn)則判斷孫航跡1可以確認(rèn)，此時(shí)孫航跡1替換主航跡，繼承主航跡的屬性，刪除子航跡1和主航跡，原航跡批號(hào)由孫航跡1繼承，保證系統(tǒng)航跡批號(hào)不變。

2) 退出機(jī)動(dòng)

退出機(jī)動(dòng)過(guò)程中，子航跡2的第二個(gè)點(diǎn)跡量測(cè)誤差較大，在預(yù)測(cè)的關(guān)聯(lián)門(mén)限范圍之外，因此建立主航跡的分支航跡—子航跡2，子航跡3的第二個(gè)點(diǎn)跡與子航跡2不符合機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則，但是子航跡3的第二個(gè)點(diǎn)跡與主航跡符合機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則，因此子航跡3的第二幀同樣與主航跡上的點(diǎn)跡建立主航跡的分支航跡—子航跡3，此時(shí)主航跡同時(shí)存在兩批子航跡。子航跡3再次更新成功后，子航跡3確認(rèn)，子航跡3替換主航跡，主航跡和子航跡2被刪除。

4.2 實(shí)驗(yàn)二 目標(biāo)在雜波區(qū)丟點(diǎn)時(shí)跟蹤

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)源于某次雷達(dá)的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)。如圖4所示，目標(biāo)進(jìn)入雜波區(qū)后連續(xù)三次未探測(cè)到目標(biāo)點(diǎn)跡，同時(shí)機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)門(mén)限范圍內(nèi)有虛警。未采用此算法前，航跡與虛警錯(cuò)誤關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致再次探測(cè)到目標(biāo)后無(wú)法與原航跡關(guān)聯(lián)，航跡刪除后又重新起始。采用本文提出的多假設(shè)分支跟蹤方法后，航跡丟點(diǎn)后與虛警建立分支航跡，重新探測(cè)到目標(biāo)點(diǎn)跡后，目標(biāo)點(diǎn)跡與航跡繼續(xù)關(guān)聯(lián)，分支航跡被刪除，目標(biāo)繼續(xù)穩(wěn)定跟蹤至觀測(cè)結(jié)束。

圖4 目標(biāo)在雜波區(qū)丟點(diǎn)時(shí)跟蹤示意圖

4.3 實(shí)驗(yàn)三 目標(biāo)機(jī)動(dòng)狀態(tài)變化時(shí)跟蹤示意圖

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)源于某次雷達(dá)的實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)。如圖5所示，目標(biāo)掉頭即將完成時(shí)，機(jī)動(dòng)狀態(tài)變化，按照目標(biāo)可能機(jī)動(dòng)范圍建立機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)門(mén)限，機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)門(mén)限內(nèi)有兩個(gè)探測(cè)點(diǎn)跡可以與航跡建立機(jī)動(dòng)關(guān)聯(lián)，對(duì)兩個(gè)點(diǎn)跡分別建立原航跡的分支航跡。此后接收的探測(cè)數(shù)據(jù)在分支航跡1與分支航跡2的共同門(mén)限內(nèi)，經(jīng)聯(lián)合概率數(shù)據(jù)互聯(lián)算法計(jì)算與分支航跡1的關(guān)聯(lián)概率最大，分支航跡1更新，分支航跡2暫時(shí)保留。分支航跡1再次更新后，進(jìn)行機(jī)動(dòng)航跡確認(rèn)判斷，判定目標(biāo)狀態(tài)符合轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)規(guī)則，分支航跡1確認(rèn)，分支航跡1替代父航跡成為主航跡，刪除分支航跡2，目標(biāo)穩(wěn)定跟蹤至任務(wù)結(jié)束。

圖5 目標(biāo)機(jī)動(dòng)時(shí)跟蹤示意圖

5 結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)雜波、丟點(diǎn)、目標(biāo)機(jī)動(dòng)等條件下的多目標(biāo)跟蹤問(wèn)題，提出了一種復(fù)雜環(huán)境下的多假設(shè)分支跟蹤方法。該方法采用對(duì)原航跡建立機(jī)動(dòng)特性不同的多級(jí)分支航跡的方法，結(jié)合IMM-JPDA算法進(jìn)行點(diǎn)航關(guān)聯(lián)判斷。從對(duì)仿真數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的處理結(jié)果可以看出，該方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)雜波區(qū)目標(biāo)、機(jī)動(dòng)狀態(tài)變化目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤。