空间密集目标的群分割算法研究

韩蕾蕾，周 璐

(海军航空大学 研究生大队， 山东 烟台 264001)

弹道导弹等空间目标在中段飞行期间，利用地心引力和最初获得的惯性进行运动，运动特性较为稳定[1]。由于地球近地轨道空间气体密度非常低，空气阻力几乎可以忽略不计，中段运动中释放的各种干扰诱饵，除了与弹头有较小的相对速度外，其初速度全部来源于弹头携带升空后的惯性，各目标之间轨道速度基本相同。相同的轨道速度，较为接近的空间位置，可以作为空间密集群目标进行研究[2]。诱饵释放初期，目标数目以及目标间距会超出传感器的检测跟踪能力范围，传感器并不能目标群中的每个目标，且目标空间分布的密集性易造成目标航迹间的关联错误，这些会引起跟踪的不稳定。为了尽早精确预报空间威胁弹头，就必须通过稳定的跟踪提高数据精度，而且诱饵释放初期离弹道拦截还有相当长的一段时间和距离，此时并不需要精确跟踪到弹头和每个诱饵目标，只需要掌握空间目标群的整体的运动态势即可，即可以对群整体进行跟踪。诱饵与空间弹头间距随着时间推移会逐渐增大，因此要对目标群进行自适应群分割，通过对逐步分裂的子群进行群整体跟踪，来延长稳定跟踪的时间，提高跟踪精度。

由于空间密集目标分群是在目标跟踪步骤之前，因此量测集划分是态势估计的关键步骤，其分群效果直接影响状态估计和滤波算法性能[3-4]。空间目标敌我属性明确，因此群分割主要按照位置关系对空间上目标进行的集合划分。……