一種雷達防追尾預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計
實驗設(shè)計:考慮兩輛車在道路上同向行駛,在0~10 s 時,兩車均保持勻速直線運動,由安裝在后車上的車載毫米波雷達檢測出與前車的距離為100 m,相對速度為-3 m/s,方位角2°。
在10~15 s 時,前車向右偏轉(zhuǎn),與后車的相對角加速度為1° s2。
后車加速,與前車的縱向相對加速度為a = -1.8 m/s2。雷達的掃描周期為T=0.1 s,系統(tǒng)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。
車輛勻速直線運動模型:
車輛加速運動模型:
兩種運動模型的系統(tǒng)噪聲向量W(k)協(xié)方差矩陣Q(k)=
兩種運動模型的觀測模型都是Z(k) =HX(k) + V(k) 其中:
兩個模型之間的轉(zhuǎn)移概率矩陣是:
采用蒙特卡洛方法對跟蹤濾波器進行仿真分析,仿真次數(shù)為400 次。以下運用Matlab7.0 仿真的結(jié)果。
由圖3~圖6 仿真結(jié)果表明,該算法能夠有效地跟蹤前方車輛的運動信息,并且誤差較小,精度較高。
5 總結(jié)
重點研究了交互多模型機動目標(biāo)跟蹤算法在車載毫米波雷達防追尾預(yù)警系統(tǒng)中的應(yīng)用,介紹機動目標(biāo)跟蹤算法原理和步驟,并以高速公路上行駛的汽車為對象進行防真,結(jié)果表明算法具有結(jié)構(gòu)簡單、運算量小、精度較高的優(yōu)點,能夠提高車載雷達防追尾預(yù)警系統(tǒng)的使用效率,從而提高車輛駕駛的安全性,具有一定的應(yīng)用價值。
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