介绍

对象跟踪的目标是确定对象的状态在罕见的存在或不确定的测量。在多个对象的情况下,跟踪算法必须解决这一问题的数据关联。为了测试这些算法,跟踪情况可用于综合生成现实的检测对象在一个三维场景。

这个示例模型一个场景:一个雷达塔配备了单站雷达传感器扫描天空。距离传感器,两架飞机在飞近距离短时间。距飞机的轨迹和他们的距离雷达塔挑战雷达妥善解决两个物体的能力。这个场景是在进一步详细描述跟踪密集目标模棱两可的例子。

启动跟踪场景设计师

的matfileTSD_TrackingCloselySpacedTargets以前保存的会话跟踪场景。和负载启动应用程序会话文件,使用命令:

trackingScenarioDesigner (“TSD_TrackingCloselySpacedTargets.mat”)

应用程序打开并加载场景。跟踪场景设计师应用程序由一个将来发布和三个文档组:

编辑和修改方案

红色的飞机

选择红色的飞机通过单击画布的平台。

检查其轨迹使用轨迹表和Time-Altitude阴谋

在属性面板中(紫色),请注意,飞机被建模为一个点对象的长度、宽度和高度尺寸是零。默认情况下,它的雷达截面是10 dBsm。

点击轨迹表按钮(红色)在将来发布显示这架飞机的锚点的列表。轨迹表出现在底部中心的应用程序。

单击Time-Altitude情节按钮(绿色)在将来发布显示这架飞机的高度剖面。情节出现在相同的选项卡平台画布。

观察到飞机飞行的水平在海拔3000米的地面速度为83.33米/秒。轨迹的持续时间是50年代。

您可以进一步编辑轨迹通过改变参数值表中或通过拖动中转地点平台帆布如下所示的GIF。

剩下的这个例子中,我们使用预定义的轨迹在会话中文件。

塔

选择塔平台通过点击平台上的平台帆布或通过选择塔平台从当前平台在平台属性列表选项卡。

在选择平台时,传感器性能和传感器帆布塔平台变得活跃。

观察单站雷达传感器属性面板(黄色)。雷达已更新100赫兹,和扫描范围40度的方位和仰角10度。它的视野是1.5度方位,在海拔10度。注意,我们使用10.001 def确保光束的大小并不完全仰角扫描范围,在这种情况下,雷达将在海拔扫两次。

注意,默认平台框架内德(North-East-Down)。传感器的安装位置也被定义为X = 0, Y = 0, Z = -15确保雷达位于顶部的15米高的塔。

传感器画布上,您可以使用工具栏(绿色)来显示视图的塔。轴是平台为中心的坐标。

传感器可以使用属性面板重新配置及其对传感器的安装位置可以拖帆布粗编辑。

此外,您可以选择一个新的传感器在将来发布画廊并将其挂载到塔,或添加一个新的平台在现场使用平台美术馆,然后发起新的传感器。见下面的GIF。

模拟的场景

因为这个场景已经设置,下一步是运行仿真生成合成雷达探测。

点击运行运行仿真。另外,使用下拉选择运行没有检测来模拟地面真理。

应用程序进入模拟模式和模拟自动开始。你会看到两架飞机沿着自己的轨迹。当飞机探测到塔,你可以看到一个暗紫色标记显示即时的检测。

为了更好地观察现场,您可以使用x - y之间的轴工具栏快速导航,x z或- z的观点。另外,你可以打开或关闭传感器覆盖图,轨迹线,地平面投影,方向指示器。

播放控制和时间滚动条

观察检测创造作为目标光束扫描,使用回放控制哪些让你暂停、后退一步,一步模拟。

时间滚动条位于底部的场景视图。它代表了当前状态的仿真以及当前时间显示。

浅蓝色进度条显示的数据仿真场景中进步。深蓝色的矩形滑块显示了进步的动画场景。

矩形滑块可以及时拖后退(左)或前进的时间范围内(右)模拟。

单步调试仿真,观察雷达每扫描之间生成一个单一的检测t = 19.30秒和t = 20.50秒。这是模棱两可的地区,两架飞机雷达无法解决。

出口到MATLAB

查看和编辑代码用于设计的场景中,您可以导出的场景作为一个MATLAB脚本。使用该脚本以编程方式添加追踪器并与之交互的场景。

点击出口查看相当于脚本创建的场景。

在点击出口,你会看到一个脚本,可以保存到一个文件的名字你的选择。目前的3 d场景视图的视图的角度也出口到脚本。

运行生成的脚本

可视化的目标和检测

一旦保存脚本,您可以运行它在MATLAB和观察动画戏剧情节。

编辑生成的脚本跟踪

您可以添加以下命令来定义一个追踪者所示跟踪密集目标模棱两可的例子。

注意:这段代码可能需要修改如果你编辑或使用一个不同的场景。

生成的脚本从跟踪场景设计师有几个评论,这也表明添加更多的代码。

1)配置trackerJPDA

%配置您的跟踪:numTracks = 20;门= 45;= 1 e9卷;β= 1 e-14;pd = 0.8;= 1 e-6;追踪= trackerJPDA (…“FilterInitializationFcn”@initCVFilter,…“MaxNumTracks”numTracks,…“MaxNumSensors”, 1…“AssignmentThreshold”门,…“TrackLogic”,“集成”,…“DetectionProbability”帕金森病,…“ClutterDensity”,远/卷,…“NewTargetDensity”,β,…“TimeTolerance”,0.05);

2)定义一个跟踪绘图机

%添加trackPlotter:trackp = trackPlotter (tp,“DisplayName的”,“跟踪”,“ConnectHistory”,“上”,“ColorizeHistory”,“上”);

3)定义一个缓冲区之前检测循环

%主仿真循环detBuffer = {};

4)更新循环内的追踪

%更新你的追踪:detBuffer = [detBuffer;依据);% #好< AGROW >如果配置。IsScanDone追踪=追踪(detBuffer scenario.SimulationTime);pos = getTrackPositions(跟踪,(1 0 0 0 0 0;0 0 1 0 0 0;0 0 0 0 1 0]);标签=字符串([tracks.TrackID]);detBuffer = {};结束

4)更新跟踪绘图机

%更新trackPlotter:如果配置。IsScanDone trackp.plotTrack (pos、标签);结束

可视化跟踪

观察上面的跟踪动画通过重新运行脚本添加。你现在想象两架飞机的轨迹。

总结

在本例中,您使用了跟踪场景设计师应用程序加载跟踪场景会话文件。您还了解了如何导航应用程序以及如何模拟场景。在该方案中,两架飞机由一个雷达探测到。部分的一段时间,两架飞机是如此之近,雷达不能解决这些问题。你学会了如何导出场景MATLAB脚本重新运行模拟和如何修改脚本添加JPDA追踪。