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Direct Trajectory Estimation of Non-Linear Moving Objects


Kurzfassung

Die Erfindung betrifft einen neuen Algorithmus sowie eine Vorrichtung und ein Fluggerät zur Schätzung/Vorhersage der Bewegungsbahn eines sich bewegenden Objektes, z. B. ein Fahrzeug, am Boden. Die vorgeschlagene Methode ist abgeleitet von einem Signalmodell, das eine nichtlineare Bewegungsbahn von beweglichen Objekten beschreibt.

 

 


Hintergrund

Der Stand der Technik umfasst „space time adaptive processing“ (STAP), „displayed phase center antenna“ (DPCA) und „along track interfereometry“ (ATI).

 

 


Bilder & Videos


Problemstellung

Die o.g. Verfahren weisen allerdings einen hohen Rechenaufwand und große Datenmengen auf. Bekannte Algorithmen nehmen eine konstante Geschwindigkeit des bewegten Objekts an, obwohl diese Bewegung vor allem bei auftretenden Beschleunigungen oftmals nichtlinear ist. Damit ermitteln die o.g. Verfahren bei Beschleunigungen und Kurven ungenaue Positionen und Geschwindigkeiten der Fahrzeuge.

 

 


Lösung

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ausgerichtet auf nichtlineare Bewegungen und verwendet eine Drei-Kanal-Antenne sowie eine angepasste DPCA-Technik zur Unterdrückung der  statischen Umgebung. Der Algorithmus sieht vor, dass zwei aufeinander folgende Radarbilder mit demselben Bildausschnitt verglichen werden. Die Positionen und die Geschwindigkeiten der Fahrzeuge werden im Anschluss mittels modifizierten Backprojection Verfahren und mittels Regularisierungstechniken hochgenau ermittelt. Dabei kommt ein Synthetic-Apertur-Radar zum Einsatz.

 

 


Vorteile

  •    Genauere und nichtsprunghafte Prognose der Bewegung.
  •    Geeignet für nichtlineare Bewegungen.
  •    Einfacher Aufbau des Systems.

    Anwendungsbereiche

    Das Anwendungsgebiet der Diensterfindung ist die Radartechnik. Speziell geht es um das verbesserte Erfassen der Bewegung von Objekten am Boden. Die Verkehrsüberwachung ist ein mögliches Anwendungsszenario.

     

     


    Service

    Lizenz zur gewerblichen Nutzung; Kooperation möglich


    EZN Erfinderzentrum Norddeutschland GmbH

    M. Sc. Niklas Deutsch
    0511 850 308-0
    n.deutsch@ezn.de
    www.ezn.de
    Adresse
    Theaterstraße 2
    30159 Hannover



    Entwicklungsstand

    Funktionsnachweis


    Patentsituation

    • EP anhängig

    Stichworte

    Radartechnik, Objektgeschwindigkeit, Synthetic-Apertur-Radar (SAR), Dispayed-Phase-Center-Antenna-Technik (DPCA), Backprojection-Verfahren, CFAR-Detector, Detektor, Field Programmable Gate Array (FPGA)

    Angebot Anbieter-Website


    Kontakt | Geschäftsstelle

    TransferAllianz e. V.
    Christiane Bach-Kaienburg
    (Geschäftsstellenleiterin)

    c/o PROvendis GmbH
    Schloßstr. 11-15
    D-45468 Mülheim an der Ruhr