一種雷達防追尾預警系統設計
實(shí)驗設計:考慮兩輛車(chē)在道路上同向行駛,在0~10 s 時(shí),兩車(chē)均保持勻速直線(xiàn)運動(dòng),由安裝在后車(chē)上的車(chē)載毫米波雷達檢測出與前車(chē)的距離為100 m,相對速度為-3 m/s,方位角2°。
在10~15 s 時(shí),前車(chē)向右偏轉,與后車(chē)的相對角加速度為1° s2。
后車(chē)加速,與前車(chē)的縱向相對加速度為a = -1.8 m/s2。雷達的掃描周期為T(mén)=0.1 s,系統噪聲為σα = 0.3 m/s,σβ = 0.3°/s。量測誤差為σ1 = 1 m?σ2 = 0.5 m/s?σ3 = 0.2°/s。
車(chē)輛勻速直線(xiàn)運動(dòng)模型:
車(chē)輛加速運動(dòng)模型:
兩種運動(dòng)模型的系統噪聲向量W(k)協(xié)方差矩陣Q(k)=
兩種運動(dòng)模型的觀(guān)測模型都是Z(k) =HX(k) + V(k) 其中:
兩個(gè)模型之間的轉移概率矩陣是:
采用蒙特卡洛方法對跟蹤濾波器進(jìn)行仿真分析,仿真次數為400 次。以下運用Matlab7.0 仿真的結果。
由圖3~圖6 仿真結果表明,該算法能夠有效地跟蹤前方車(chē)輛的運動(dòng)信息,并且誤差較小,精度較高。
5 總結
重點(diǎn)研究了交互多模型機動(dòng)目標跟蹤算法在車(chē)載毫米波雷達防追尾預警系統中的應用,介紹機動(dòng)目標跟蹤算法原理和步驟,并以高速公路上行駛的汽車(chē)為對象進(jìn)行防真,結果表明算法具有結構簡(jiǎn)單、運算量小、精度較高的優(yōu)點(diǎn),能夠提高車(chē)載雷達防追尾預警系統的使用效率,從而提高車(chē)輛駕駛的安全性,具有一定的應用價(jià)值。
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