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CLAUDE.md

This file provides guidance to Claude Code (claude.ai/code) when working with code in this repository.

项目概述

2003 雷达数据处理动态链接库。实现航迹跟踪处理、TAS/TWS 跟踪控制。将原始雷达点迹数据转换为稳定的目标航迹输出。

开发环境: Qt 5.7 + MSVC 2013, C++
编译产物: data_process_class_dll.dll（动态链接库）
线性代数: 使用 Eigen 3.3.7 (Eigen/Dense)

构建

项目使用 qmake 生成 Makefile，然后通过 nmake 编译。

# 生成 Makefile（在项目根目录执行）
qmake.exe -spec win32-msvc2013 -o Makefile data_process_class_dll\data_process_class_dll.pro

# 编译 Release 版本
nmake release

# 编译 Debug 版本
nmake debug

# 清理
nmake clean

已生成的 Makefile 位于根目录：Makefile、Makefile.Debug、Makefile.Release。构建输出在 release/ 和 debug/ 目录。

架构

设计模式

接口/工厂模式：Data_process_class_dll 是抽象基类（定义在 data_process_class_dll.h），Data_Process 是具体实现（data_process.h/cpp）。外部通过 Data_Process_Factory::GetB() 获取实例，Destroy() 销毁。
所有外部接口都是虚函数，主程序只需要链接 DLL 并调用这些接口。

数据处理三模式

data_preprocess() 根据输入点迹类型返回处理模式：

返回值	模式	条件
`0`	无数据	既非 TWS 也非 TAS
`1`	TWS 航迹处理	`point_type == 0` 且波位号 == 16
`2`	TWS 蓄数据	`point_type == 0` 但波位号 != 16（继续缓存）
`3`	TAS 处理	`point_type == 1`

TWS 处理流水线（model=1）

data_preprocess() → 缓存点迹到 Data_buffer
  → dot_coh.dot_coh_process_buff()  点迹凝聚（滑窗聚合）
  → track_asso.track_asso_process() 航迹关联（IMM 卡尔曼滤波更新已有航迹）
  → track_die.track_die_process()   航迹消亡（清除超时未更新的航迹）
  → track_init.track_init_process_logic() 航迹起始（从未关联点迹创建新航迹，逻辑法）

TAS 处理流水线（model=3）

data_preprocess() → 缓存点迹到 Data_buffer_tas
  → dot_coh_tas.dot_coh_tas_process()     TAS 点迹凝聚
  → track_asso_tas.track_asso_process_tas() TAS 航迹关联
  → track_die_tas.track_die_process_tas()   TAS 航迹消亡

核心算法模块

文件	职责
`kalman.cpp/h`	卡尔曼滤波（两点/三点初始化）、EKF（含多普勒）、IMM 统计距离计算
`track_asso.cpp/h`	TWS 航迹关联：IMM 模型交互→三个子模型滤波→模型输出。3 个 Singer 模型（不同 Q 值应对不同机动性）
`track_asso_tas.cpp/h`	TAS 航迹关联（独立实现，因 TAS 数据率不同）
`track_init.cpp/h`	逻辑法航迹起始：点迹→航迹头关联→临时航迹转可靠航迹（需满足角度/波门条件）
`track_init_direct_tracking.cpp/h`	引导跟踪航迹起始
`dot_coh.cpp/h`	TWS 点迹凝聚：滑窗方式在距离-方位-速度维聚合相近点迹
`dot_coh_tas.cpp/h`	TAS 点迹凝聚
`track_die.cpp/h`	TWS 航迹消亡：持续外推超过阈值（4 圈）则消亡
`track_die_tas.cpp/h`	TAS 航迹消亡（5 圈阈值）
`tas_ctrl.cpp/h`	TAS 波束调度：管理 TAS 目标队列（最多 4 个），自动/手动开启和退出
`track_index_mangement.cpp/h`	航迹号分配管理
`coor_trans.cpp/h`	坐标转换（雷达球坐标系 ↔ 直角坐标系）

关键数据结构

DataRev（data_process_class_dll.h）— 输入：雷达原始点迹，含距离/方位/俯仰/速度/幅度/SNR/RCS/波位等
PointRecv（struct.h）— 内部：预处理后的点迹，增加高度（由距离×sin(俯仰)计算）、使用标志
Trust_Track（struct.h）— 内部：可靠航迹。含 IMM 全状态：X[6]/P[6][6] 总估计 + 三个子模型的 X1/P1、X2/P2、X3/P3 + 模型概率 u[3]
Temp_track（struct.h）— 内部：临时航迹。简化卡尔曼 X[4]/P[4][4]（无加速度分量）
Track（data_process_class_dll.h）— 输出：航迹信息（位置/速度/预测值/航迹号/跟踪模式等），二维数组 [MAX_TRACK_NUM][10] 每条航迹最多 10 个历史点
RadarPara（data_process_class_dll.h）— 外部配置：雷达参数、跟踪门限、IMM 机动参数、禁止区域
TrackingBeam（data_process_class_dll.h）— 输出：TAS 波束调度指令

IMM 模型说明

TWS 航迹关联使用 3 模型 IMM（Interacting Multiple Model）处理目标机动：

Model 1: Singer 模型，低过程噪声 Q（Model1_Q_fast/slow），适合匀速目标
Model 2: Singer 模型，中过程噪声 Q（Model2_Q_fast/slow），适合中等机动
Model 3: Singer 模型，高过程噪声 Q（Model3_Q_fast/slow），适合强机动

模型转移概率矩阵 Pt[3][3] 定义在 Track_Asso 类中。每个 CPI 周期执行：模型交互 → 各子模型卡尔曼预测+更新 → 模型概率更新 → 加权融合输出。

航迹区概念

按方位角将 360° 划分为 9 个航迹区（每个 40°），航迹按区组织以减少计算量。点迹区类似划分（每个区含 6 个波位）。相关参数在 parameters.h 中（当前版本大部分被注释，实际通过 RadarPara 动态配置）。

外部接口调用顺序

1. track_process_parameters_initial()  — 初始化雷达参数
2. 每帧循环：
   a. data_preprocess()                — 输入原始点迹
   b. 根据返回值调用 track_process()  — 执行 TWS 或 TAS 处理
   c. Beam_Ctrl()                      — TAS 波束调度
3. tracking_start() / track_delete()   — 手动控制（按需）
4. track_clear_all()                   — 清空所有航迹
5. Data_Process_Factory::Destroy()     — 销毁实例

参数配置

关键可调参数（通过 RadarPara 传入或 parameters.h 定义）：

track_start_point_num / track_start_threshold — 起航所需点数和波门大小
track_asso_threshold — TWS 关联波门（统计距离阈值）
track_asso_threshold_tas — TAS 关联波门
TRACK_DIE_ROUND (4) / TRACK_DIE_ROUND_TAS (5) — 航迹消亡圈数
DOT_COH_RANGE / DOT_COH_V / DOT_COH_AZI — 凝聚门限（距离/速度/方位）
TAS_QUEUE_LENGTH (4) / MAX_TAS_NUM (4) — TAS 队列长度和最大目标数
Model1/2/3_Q_fast/slow — IMM Singer 模型过程噪声

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