【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)實(shí)施例涉及無人機(jī)目標(biāo)參數(shù)反演，特別涉及一種無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)估計方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、無人機(jī)雷達(dá)目標(biāo)識別對低空防御具有重要意義，作為雷達(dá)探測的重要測量值之一，雷達(dá)散射截面(rcs)時間序列由無人機(jī)的物理屬性及運(yùn)動狀態(tài)共同決定。作為影響其運(yùn)動狀態(tài)的重要原因之一，旋翼參數(shù)的快速、精確估計有助于后續(xù)對無人機(jī)目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)、負(fù)載配置進(jìn)行估計。
2、在空中無人機(jī)目標(biāo)識別過程中，由于旋翼尺寸體積較小、旋翼旋轉(zhuǎn)而形成的微多普勒信息較弱，且相較于機(jī)身的強(qiáng)散射特性而言，旋翼無論是材料構(gòu)造還是尺度大小都使其散射特性遠(yuǎn)弱于機(jī)身，在實(shí)際的雷達(dá)探測中難以捕捉，造成旋翼提取難度大、精度差的問題。同時，無人機(jī)獨(dú)特的物理構(gòu)造屬性在于幾乎所有無人機(jī)都存在一個及以上的螺旋槳。當(dāng)無人機(jī)處于飛行狀態(tài)時，螺旋槳轉(zhuǎn)動使多個葉片同時旋轉(zhuǎn)，使雷達(dá)后向散射信號產(chǎn)生周期性的頻率調(diào)制，使得在多普勒譜的兩邊產(chǎn)生的微多普勒效應(yīng)混疊，難以直接提取頻率調(diào)制的周期性。
3、因此，亟需提供一種無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)估計方法及裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決實(shí)測環(huán)境或低信噪比環(huán)境下無人機(jī)目標(biāo)的旋翼參數(shù)識別難度大、運(yùn)動參數(shù)提取精度差的問題，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)估計方法及裝置。
2、第一方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)估計方法，方法包括：
3、獲取懸停狀態(tài)下無人機(jī)目標(biāo)的時序電磁散射特性參數(shù)；
4、利用平滑偽魏格納-
5、對所述無人機(jī)目標(biāo)的時頻分布圖進(jìn)行傅里葉變換，得到所述無人機(jī)目標(biāo)的微多普勒頻率表征圖；
6、根據(jù)所述無人機(jī)目標(biāo)的微多普勒頻率表征圖，得到所述無人機(jī)目標(biāo)的微多普勒頻率譜，以根據(jù)所述微多普勒頻率譜估計得到所述無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)。
7、第二方面，本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)估計裝置，裝置包括：
8、獲取單元，用于獲取懸停狀態(tài)下無人機(jī)目標(biāo)的時序電磁散射特性參數(shù)；
9、計算單元，用于利用平滑偽魏格納-維爾分布算法對所述時序電磁散射特性參數(shù)進(jìn)行計算，得到所述無人機(jī)目標(biāo)的時頻分布圖；
10、變換單元，用于對所述無人機(jī)目標(biāo)的時頻分布圖進(jìn)行傅里葉變換，得到所述無人機(jī)目標(biāo)的微多普勒頻率表征圖；
11、估計單元，用于根據(jù)所述無人機(jī)目標(biāo)的微多普勒頻率表征圖，得到所述無人機(jī)目標(biāo)的微多普勒頻率譜，以根據(jù)所述微多普勒頻率譜估計得到所述無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)。
12、第三方面，本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計算設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時，實(shí)現(xiàn)本說明書任一實(shí)施例所述的方法。
13、第四方面，本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，當(dāng)所述計算機(jī)程序在計算機(jī)中執(zhí)行時，令計算機(jī)執(zhí)行本說明書任一實(shí)施例所述的方法。
14、另一方面，本申請的實(shí)施例還提供了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，該計算機(jī)程序產(chǎn)品包括計算機(jī)程序，計算機(jī)設(shè)備的處理器從計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)讀取該計算機(jī)程序，處理器執(zhí)行該計算機(jī)程序，使得該計算機(jī)設(shè)備執(zhí)行上述實(shí)施例中任一所述的方法。
15、另一方面，本專利技術(shù)實(shí)施例還提供了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)上述所述的方法的步驟。
16、本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)估計方法及裝置，首先利用平滑偽魏格納-維爾分布算法對獲得的時序電磁散射特性參數(shù)進(jìn)行分析計算，從而獲得無人機(jī)目標(biāo)的頻率隨時間的變化規(guī)律分布圖，之后針對該分布圖中每一頻率點(diǎn)下的時間序列進(jìn)行傅里葉變換以得到無人機(jī)目標(biāo)的微多普勒頻率表征圖，進(jìn)一步將該多普勒頻率分布圖中的每一頻率進(jìn)行求和，得到無人機(jī)目標(biāo)的微多普勒頻率譜，最后根據(jù)該微多普勒頻率譜中的峰值從而得到空中無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)；如此，本專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了低信噪比環(huán)境下無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)的精確估計。
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1.一種無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)估計方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在利用平滑偽魏格納-維爾分布算法對所述時序電磁散射特性參數(shù)進(jìn)行計算之前，還包括對所述時序電磁散射特性參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)處理的方式為中值濾波法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述無人機(jī)目標(biāo)的時頻分布圖通過如下公式計算得到：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述無人機(jī)目標(biāo)的微多普勒頻率表征圖通過如下公式計算得到：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述無人機(jī)目標(biāo)的微多普勒頻率譜通過如下公式得到：
7.一種無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)估計裝置，其特征在于，包括：
8.一種計算設(shè)備，包括存儲器和處理器，所述存儲器中存儲有計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序時，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法。
9.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機(jī)程序，當(dāng)所述計算機(jī)程序在計算機(jī)中執(zhí)行時，令計算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1-
10.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于，包括計算機(jī)程序，所述計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-6任一所述的方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種無人機(jī)目標(biāo)的旋翼運(yùn)動參數(shù)估計方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在利用平滑偽魏格納-維爾分布算法對所述時序電磁散射特性參數(shù)進(jìn)行計算之前，還包括對所述時序電磁散射特性參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述預(yù)處理的方式為中值濾波法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述無人機(jī)目標(biāo)的時頻分布圖通過如下公式計算得到：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述無人機(jī)目標(biāo)的微多普勒頻率表征圖通過如下公式計算得到：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王吉兒，任紅梅，田鶴，盛晶，賀新毅，
申請(專利權(quán))人：北京環(huán)境特性研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：
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