(完整版)多传感器分布式航迹融合综述

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《多传感器船只目标跟踪与融合算法》范文

《多传感器船只目标跟踪与融合算法》范文

《多传感器船只目标跟踪与融合算法》篇一一、引言在现代的海洋领域,精确的船只目标跟踪技术至关重要,不仅关乎航运安全和高效,也对海事管理和船舶监控起到了重要作用。

本文介绍了一种多传感器船只目标跟踪与融合算法,旨在通过集成多种传感器数据,提高船只目标跟踪的准确性和实时性。

二、背景与意义随着传感器技术的不断发展,多种传感器已经被广泛应用于船舶监测与定位系统。

例如雷达、激光扫描器、摄像头以及各种类型的声纳传感器等。

每一种传感器都有其独特的优点和局限。

如雷达可以远距离探测目标,但可能受到天气条件的影响;而激光扫描器则能提供高精度的三维信息,但受限于探测范围。

因此,通过融合多种传感器的数据,可以优势互补,提高船只目标跟踪的准确性。

三、多传感器船只目标跟踪技术1. 传感器数据采集:利用雷达、激光扫描器、摄像头等传感器,实时采集船只周围环境的数据。

2. 数据预处理:对采集到的原始数据进行去噪、滤波等预处理操作,以提高数据的信噪比。

3. 目标检测与跟踪:利用预处理后的数据,通过计算机视觉、模式识别等技术,实现船只目标的检测与跟踪。

4. 轨迹预测:根据历史轨迹和当前运动状态,预测船只的未来轨迹。

四、多传感器数据融合算法多传感器数据融合算法是本算法的核心部分。

其主要思想是将不同传感器的数据进行整合和优化,以得到更加准确的目标状态估计。

具体步骤如下:1. 数据配准:将不同传感器采集到的数据进行时间和空间上的配准,以保证数据的同步性。

2. 特征提取:从配准后的数据中提取出有用的特征信息,如船只的大小、速度、方向等。

3. 权重分配:根据每种传感器的性能和当前的环境条件,为每种传感器分配合适的权重。

4. 数据融合:将加权后的传感器数据进行融合,得到船只目标的状态估计。

五、算法实现与优化多传感器船只目标跟踪与融合算法的实现需要借助计算机视觉、模式识别、信号处理等技术。

在实际应用中,还需要考虑算法的实时性、鲁棒性以及计算复杂度等问题。

《船只目标多传感器数据融合算法研究》范文

《船只目标多传感器数据融合算法研究》范文

《船只目标多传感器数据融合算法研究》篇一一、引言随着海洋经济的快速发展和海洋资源的日益重要,船只目标的监测和识别技术显得尤为重要。

多传感器数据融合技术作为一种有效的信息处理手段,在船只目标监测和识别中发挥着重要作用。

本文旨在研究船只目标多传感器数据融合算法,以提高船只目标的监测和识别精度,为海洋资源的合理开发和利用提供技术支持。

二、背景及意义船只目标多传感器数据融合是指将来自不同传感器(如雷达、红外、可见光摄像头等)的数据进行综合处理,以获得更准确、全面的船只目标信息。

这种技术可以有效地提高船只目标的监测和识别精度,对于海洋资源的开发、海洋环境的保护、海上安全等方面具有重要意义。

三、相关技术综述目前,多传感器数据融合技术已经广泛应用于军事、民用等领域。

在船只目标监测和识别方面,多传感器数据融合技术可以通过融合不同传感器的数据,提高目标的检测和识别能力。

同时,随着人工智能、机器学习等技术的发展,多传感器数据融合算法也在不断优化和改进。

四、船只目标多传感器数据融合算法研究4.1 算法原理船只目标多传感器数据融合算法主要包括数据预处理、特征提取、数据融合和目标识别四个步骤。

首先,对不同传感器的数据进行预处理,包括数据格式的统一、噪声的消除等;然后,提取出各个传感器的特征信息;接着,利用数据融合算法将不同传感器的特征信息进行融合,得到更加准确、全面的船只目标信息;最后,通过目标识别算法对融合后的数据进行识别和分类。

4.2 算法实现船只目标多传感器数据融合算法的实现需要借助计算机技术和相关软件工具。

首先,需要采集不同传感器的数据,并进行预处理和格式转换;然后,通过特征提取算法提取出各个传感器的特征信息;接着,利用数据融合算法将不同传感器的特征信息进行融合,得到融合数据;最后,通过目标识别算法对融合数据进行处理和分类,得到最终的船只目标信息。

4.3 算法优化为了提高船只目标多传感器数据融合算法的准确性和效率,需要进行算法优化。

航空器的多传感器数据融合

航空器的多传感器数据融合

航空器的多传感器数据融合在现代航空领域,确保航空器的安全、高效运行是至关重要的目标。

而实现这一目标的关键之一,就在于对航空器上多种传感器所收集的数据进行有效的融合与处理。

想象一下,一架航空器就像是一个复杂而精密的机器“巨人”,其身上装备了各种各样的传感器,如同“巨人”的“眼睛”和“耳朵”,时刻感知着周围的环境和自身的状态。

这些传感器包括但不限于雷达、惯性导航系统、GPS 接收器、气压高度计、风速传感器等等。

它们各自以独特的方式获取着不同类型的信息,然而,单独依靠某一个传感器所提供的数据往往是不够全面和准确的。

例如,雷达能够探测到远距离的目标,但在某些天气条件下可能会受到干扰;惯性导航系统可以提供连续的位置和姿态信息,但随着时间的推移会产生累积误差;GPS 接收器在开阔的天空中能够提供高精度的定位,但在信号受到遮挡的区域可能会出现信号丢失的情况。

这时,多传感器数据融合的重要性就凸显出来了。

多传感器数据融合的过程就像是一场精心编排的“信息交响乐”。

首先,需要对来自各个传感器的原始数据进行预处理。

这包括去除噪声、校准误差以及将数据转换为统一的格式和单位。

就好比不同乐器在演奏前需要调好音准一样。

接下来,是特征提取的环节。

从预处理后的数据中提取出有意义的特征,这些特征能够反映出数据的本质和关键信息。

这有点像从复杂的音符组合中找出旋律的主题。

然后,通过合适的融合算法将这些特征进行融合。

常见的融合算法有卡尔曼滤波、贝叶斯估计、DS 证据理论等。

卡尔曼滤波就像是一个聪明的“协调者”,能够根据传感器数据的预测值和测量值进行最优估计;贝叶斯估计则像是一个基于概率的“推理者”,根据先验知识和新的证据来更新对状态的估计;DS 证据理论则适用于处理不确定性和冲突的信息。

在融合的过程中,还需要考虑传感器的可靠性和权重。

可靠性高的传感器所提供的数据在融合时应给予更大的权重,就如同在交响乐中,主奏乐器的声音往往更突出。

同时,也要处理好不同传感器数据之间的时间同步问题。

飞行器导航系统的多传感器融合

飞行器导航系统的多传感器融合

飞行器导航系统的多传感器融合在当今科技飞速发展的时代,飞行器的导航系统变得日益复杂和精密。

为了实现更准确、可靠和高效的导航,多传感器融合技术逐渐成为了关键。

想象一下,飞行器在广袤的天空中飞行,需要准确地知道自己的位置、速度、姿态等信息,才能安全地抵达目的地。

这就好比我们在陌生的城市中行走,需要依靠各种线索和指示来找到正确的方向。

对于飞行器来说,单一的传感器就像是我们在城市中依赖的某一个路标,可能会因为各种因素而出现偏差或不准确。

而多传感器融合,则相当于综合了多个路标的信息,从而让我们更全面、更准确地了解自己所处的位置和前进的方向。

那么,什么是多传感器融合呢?简单来说,就是将来自多个不同类型传感器的数据进行整合和处理,以获得更全面、更准确的导航信息。

这些传感器可以包括惯性导航系统、卫星导航系统、视觉传感器、雷达、气压高度计等等。

惯性导航系统是飞行器导航中常用的一种传感器。

它通过测量飞行器的加速度和角速度,来计算出飞行器的位置、速度和姿态。

但是,惯性导航系统存在着误差累积的问题,随着时间的推移,其测量结果会逐渐偏离真实值。

卫星导航系统,如 GPS、北斗等,则可以提供非常精确的位置和速度信息。

然而,卫星信号可能会受到遮挡、干扰等因素的影响,导致在某些情况下无法正常工作。

视觉传感器,比如摄像头,可以通过对周围环境的图像识别和分析,获取飞行器的相对位置和姿态信息。

但视觉传感器在恶劣天气或光照条件不好的情况下,性能会大打折扣。

雷达可以测量飞行器与周围物体的距离和相对速度,对于避障和目标跟踪非常有用。

不过,雷达的测量范围和精度也存在一定的限制。

气压高度计则可以测量飞行器的高度,但同样容易受到大气压力变化等因素的影响。

正是由于这些单一传感器各自存在的局限性,多传感器融合的重要性就凸显出来了。

通过将这些传感器的数据进行融合,可以充分发挥它们各自的优势,弥补彼此的不足,从而提高导航系统的整体性能。

在多传感器融合的过程中,数据的预处理是第一步。

分布式多传感器关联航迹的数据融合与处理

分布式多传感器关联航迹的数据融合与处理

分布式多传感器关联航迹的数据融合与处理李刚;董建国;鱼佳欣【期刊名称】《微处理机》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】对多传感器关联航迹的数据融合是多传感器数据融合技术的重要方面。

首先对各观测传感器的观测数据进行目标航迹提取,采用一种基于曲线拟合的时间对准算法对不同观测站数据进行时间配准,在分析观测站相关数据精度的基础之上,采用极大似然的航迹融合模型对于关联航迹进行数据融合分析。

研究表明,关联航迹的数据能够较好的融合。

%The data fusion of multi -sensor track correlations is an important aspect of multi -sensor data fusion technology.Firstly,the target track of the observation sensor's data is extracted,the time is registered by a time alignment algorithm based on curve fitting different observation data,and on the basis of the analysis of the observatory data precision,the data fusion of the track correlations is analyzed by the maximum likelihood of track fusion model.The study shows that the data of track correlation has good convergence.【总页数】5页(P60-63,68)【作者】李刚;董建国;鱼佳欣【作者单位】中国洛阳电子装备试验中心,济源 459000;中国洛阳电子装备试验中心,济源 459000;中国洛阳电子装备试验中心,济源 459000【正文语种】中文【中图分类】TN953.7【相关文献】1.应用K-means聚类的分布式多传感器航迹关联算法 [J], 李素;王运锋2.分布式传感器网络中一种新的模糊航迹关联算法 [J], 范恩;谢维信;刘宗香;李鹏飞3.分布式多传感器多目标航迹关联处理算法研究 [J], 张丙军;何红;张冲;张永明4.分布式多传感器航迹数据融合 [J], 王凡5.分布式传感器数据融合中的双门限航迹相关算法 [J], 何友;彭应宁因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

飞行器的多传感器融合技术

飞行器的多传感器融合技术

飞行器的多传感器融合技术在现代航空航天领域,飞行器的性能和安全性至关重要。

为了实现更精确的导航、更可靠的控制以及更全面的态势感知,多传感器融合技术应运而生。

这一技术如同为飞行器装上了多双敏锐的“眼睛”,使其能够在复杂的环境中更加自信地翱翔。

多传感器融合技术,简单来说,就是将来自多个不同传感器的信息进行整合和处理,以获得更全面、更准确、更可靠的关于飞行器状态和周围环境的认识。

这些传感器就像是一个个独立的信息源,各自有着独特的优势和局限性。

常见的用于飞行器的传感器包括惯性导航系统(INS)、全球定位系统(GPS)、气压高度计、雷达、激光测距仪、视觉传感器等等。

惯性导航系统能够在短时间内提供高精度的位置、速度和姿态信息,但它的误差会随着时间累积。

全球定位系统则可以提供非常精确的位置信息,但在信号受到干扰或遮挡的情况下可能会失效。

气压高度计能够测量飞行器的相对高度,但容易受到大气条件的影响。

雷达可以探测到远距离的目标,但分辨率可能有限。

视觉传感器能够提供丰富的图像信息,但在恶劣的光照条件下性能会下降。

正是由于每个传感器都存在这样或那样的不足,多传感器融合技术的价值就凸显了出来。

通过将这些传感器的数据进行融合,可以取长补短,从而获得更全面和更可靠的信息。

多传感器融合的过程并非简单地将数据叠加在一起。

它需要一系列复杂的算法和技术来实现。

首先是数据预处理,这包括对各个传感器采集到的数据进行校准、去噪和归一化等操作,以确保数据的质量和一致性。

然后是特征提取,从预处理后的数据中提取出有用的特征信息,例如目标的位置、速度、形状等。

接下来是数据关联,确定来自不同传感器的测量数据之间的对应关系。

最后是融合估计,利用合适的融合算法,如卡尔曼滤波、贝叶斯估计等,将关联后的数据进行融合,得到最终的融合结果。

在实际应用中,多传感器融合技术为飞行器带来了诸多好处。

在导航方面,融合了惯性导航系统和全球定位系统的数据,可以在全球定位系统信号丢失的情况下,依靠惯性导航系统保持一定时间的高精度导航,同时在全球定位系统信号恢复后,及时修正惯性导航系统的累积误差,从而实现连续、准确的导航。

航空器的多传感器数据处理与融合

航空器的多传感器数据处理与融合

航空器的多传感器数据处理与融合在现代航空领域,航空器的安全、高效运行离不开先进的技术支持。

多传感器数据处理与融合技术便是其中至关重要的一环。

它就像航空器的“智慧大脑”,能够将来自多个传感器的信息进行整合、分析和处理,为飞行员和地面控制人员提供准确、全面、及时的态势感知,从而保障飞行安全,提高飞行效率。

要理解航空器的多传感器数据处理与融合,首先得知道航空器上都有哪些传感器。

常见的航空器传感器包括但不限于惯性导航系统、全球定位系统(GPS)、气象雷达、气压高度计、空速传感器、姿态传感器等等。

这些传感器各自承担着不同的测量任务,为航空器提供了丰富的飞行状态和环境信息。

惯性导航系统是航空器内部的一种重要传感器,它通过测量加速度和角速度来计算航空器的位置、速度和姿态。

然而,惯性导航系统存在着误差累积的问题,随着时间的推移,其测量结果的准确性会逐渐降低。

GPS 则是通过接收卫星信号来确定航空器的位置和速度,具有高精度和全球性覆盖的优点。

但 GPS 信号容易受到干扰,比如在山区、高楼林立的城市或者恶劣天气条件下,可能会出现信号丢失或不准确的情况。

气象雷达能够探测前方的气象状况,帮助飞行员提前避开危险的气象区域。

气压高度计通过测量大气压力来计算航空器的飞行高度,空速传感器则用于测量航空器相对于空气的速度。

姿态传感器则负责监测航空器的俯仰、滚转和偏航角度。

这么多传感器各自为政可不行,这就需要多传感器数据处理与融合技术来发挥作用了。

多传感器数据处理与融合的过程就像是一场精心编排的“信息交响乐”。

首先,各个传感器采集到的数据会被进行预处理,这包括去除噪声、校准和转换等操作,以确保数据的质量和准确性。

接下来,就是数据融合的关键步骤。

数据融合的方法有很多种,比如卡尔曼滤波、贝叶斯估计、加权平均等等。

以卡尔曼滤波为例,它能够根据传感器的测量误差和历史数据,对当前的状态进行最优估计。

通过不断地更新和修正,融合后的结果能够更加准确地反映航空器的真实状态。

船舶导航系统的多传感器融合

船舶导航系统的多传感器融合

船舶导航系统的多传感器融合在广阔无垠的海洋上,船舶的安全、高效航行离不开精准可靠的导航系统。

随着科技的不断进步,多传感器融合技术在船舶导航领域发挥着日益重要的作用。

船舶导航的目的是为了让船舶能够准确地沿着预定的航线行驶,避开障碍物,并及时应对各种复杂的海洋环境和气象条件。

传统的船舶导航系统往往依赖于单一的传感器,如GPS(全球定位系统)、罗盘、陀螺仪等。

然而,单一传感器存在着局限性和不足之处。

例如,GPS信号可能会受到干扰或遮挡,导致定位不准确;罗盘在受到磁场干扰时也会出现偏差。

为了克服这些问题,多传感器融合技术应运而生。

多传感器融合,简单来说,就是将多个不同类型、不同原理的传感器所获取的信息进行综合处理和分析,以获得更全面、更准确、更可靠的导航信息。

在船舶导航中,常见的传感器包括 GPS、惯性导航系统(INS)、雷达、声呐、风速风向仪、电子海图等。

GPS 是目前船舶导航中最常用的定位传感器之一,它能够提供较为精确的船舶位置信息。

但如前所述,GPS 存在信号不稳定的情况。

此时,惯性导航系统就可以发挥作用。

INS 不依赖外部信号,通过测量船舶的加速度和角速度来推算船舶的位置和姿态。

然而,INS 存在误差积累的问题,长时间使用会导致定位偏差增大。

雷达在船舶导航中主要用于探测周围的船舶和障碍物,提供相对距离和方位信息。

声呐则可以用于探测水下的物体和地形。

风速风向仪能够为船舶的航行提供风的信息,帮助船舶优化航行路线,节省燃料。

电子海图则包含了丰富的海洋地理和航行信息,为船舶的规划航线提供参考。

将这些传感器的信息融合在一起,需要解决一系列的技术问题。

首先是数据的同步问题。

由于不同传感器的采样频率和更新时间不同,需要对数据进行时间同步处理,以确保它们在同一时刻的有效性。

其次是数据的校准和误差修正。

每个传感器都有其自身的误差特性,需要通过校准和误差模型来修正这些误差,提高数据的准确性。

在多传感器融合的算法方面,常见的有卡尔曼滤波、粒子滤波、模糊逻辑等。

基于多传感器融合的航迹测量方法

基于多传感器融合的航迹测量方法

基于多传感器融合的航迹测量方法近年来,随着无人机等航空器的飞行技术的快速发展,对于航迹测量方法的研究也日益受到重视。

传统的航迹测量方法主要依赖于单一的传感器,如雷达、光学传感器等。

然而,由于单一传感器的局限性,往往无法满足实际运行环境下的精确测量需求。

基于多传感器融合的航迹测量方法应运而生。

多传感器融合的航迹测量方法通过将多个不同类型的传感器的观测数据进行融合,从而提高航迹测量的准确性和可靠性。

这种方法不仅可以弥补单一传感器的不足,还可以提供更丰富的信息,为航空器的导航、控制和飞行安全提供更全面的支持。

首先,多传感器融合的航迹测量方法需要充分考虑传感器之间的数据匹配和融合问题。

不同类型的传感器在观测目标时,其数据的特点和精度存在差异。

因此,为了准确地融合这些数据,需要进行数据预处理、特征提取和匹配等步骤。

通过采用适当的算法和技术,可以将不同传感器的数据进行有效融合,提高航迹测量的准确性和可靠性。

其次,多传感器融合的航迹测量方法还需要考虑传感器之间的时序同步问题。

由于传感器的观测和测量过程存在时间延迟和不确定性,如果不进行时序同步,可能会导致测量结果的偏差。

因此,通过对传感器进行严格的时序同步,保证各传感器在相同时间点上获取数据,可以消除时间延迟带来的测量误差。

此外,多传感器融合的航迹测量方法还需要考虑传感器的权重分配问题。

不同类型的传感器在航迹测量中的贡献度可能存在差异,因此需要给予合理的权重分配。

通过权重分配,可以将更可靠的传感器数据赋予更高的权重,从而提高航迹测量结果的准确性和可靠性。

总结起来,基于多传感器融合的航迹测量方法可以有效提高航迹测量的准确性和可靠性。

通过数据的匹配与融合、时序同步和权重分配等措施,可以充分利用不同传感器的优势,提供更准确、更全面的航迹测量信息,为航空器的导航、控制和飞行安全提供重要支持。

未来,多传感器融合的航迹测量方法还有很大的发展空间。

随着传感器技术的进一步发展和成熟,不断涌现出新型、高精度的传感器,这将为多传感器融合的航迹测量提供更多可能。

飞行器控制中的多传感器信息融合技术

飞行器控制中的多传感器信息融合技术

飞行器控制中的多传感器信息融合技术在现代飞行器的控制领域,多传感器信息融合技术正发挥着日益关键的作用。

随着航空航天技术的不断发展,对飞行器的性能、安全性和可靠性提出了越来越高的要求。

多传感器信息融合技术能够综合利用来自多个传感器的信息,为飞行器的控制提供更准确、全面和可靠的依据,从而有效地提升飞行器的整体性能。

要理解多传感器信息融合技术在飞行器控制中的应用,首先需要了解飞行器上常见的传感器类型。

在飞行器中,常见的传感器包括惯性测量单元(IMU)、全球定位系统(GPS)、气压高度计、空速传感器、姿态传感器等等。

这些传感器各自具有独特的测量原理和性能特点,能够提供关于飞行器的位置、速度、姿态、加速度等重要信息。

然而,单一传感器往往存在局限性。

例如,IMU 能够提供高精度的短时间内的姿态和加速度信息,但随着时间的推移会产生累积误差;GPS 能够提供准确的位置信息,但在信号受到遮挡或干扰时可能会出现中断或精度下降的情况;气压高度计在大气环境变化较大时测量精度会受到影响。

因此,为了克服单一传感器的局限性,多传感器信息融合技术应运而生。

多传感器信息融合技术的基本原理是将来自多个传感器的测量数据进行综合处理和分析,以获得更准确、更完整的关于飞行器状态的估计。

这个过程涉及到数据的采集、预处理、特征提取、融合算法的应用以及最终的状态估计输出。

在数据采集阶段,各个传感器按照一定的频率和精度采集相关的数据。

这些数据可能具有不同的格式、量程和精度。

在预处理阶段,需要对采集到的数据进行滤波、校准和转换,以消除噪声、偏差和不一致性。

特征提取则是从预处理后的数据中提取出能够反映飞行器状态的关键特征,例如速度的变化趋势、姿态的稳定程度等。

融合算法是多传感器信息融合技术的核心。

常见的融合算法包括卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、无迹卡尔曼滤波、粒子滤波等。

这些算法根据不同的应用场景和数据特点,对来自多个传感器的信息进行融合。

以卡尔曼滤波为例,它通过建立系统的状态方程和观测方程,利用预测和更新的过程不断优化对飞行器状态的估计。

《2024年船只目标多传感器数据融合算法研究》范文

《2024年船只目标多传感器数据融合算法研究》范文

《船只目标多传感器数据融合算法研究》篇一一、引言随着现代海洋技术的快速发展,船只目标的检测、识别和追踪技术在海上安全、海洋资源开发、海洋环境监测等领域具有广泛的应用。

多传感器数据融合技术作为提高船只目标检测和识别精度的关键手段,其重要性日益凸显。

本文旨在研究船只目标多传感器数据融合算法,提高船只目标检测的准确性和实时性。

二、背景与意义多传感器数据融合是指将来自不同类型传感器的数据信息进行综合处理,以获得更加准确、全面的目标信息。

在船只目标检测中,多传感器数据融合可以有效地提高目标的检测精度和识别率,降低误报和漏报率。

此外,多传感器数据融合还可以提高系统的抗干扰能力和稳定性,为海上安全、海洋资源开发等提供有力支持。

三、相关技术综述3.1 传感器类型船只目标检测中常用的传感器包括雷达、激光雷达(LiDAR)、摄像头等。

这些传感器具有不同的工作原理和特点,可以提供不同类型的数据信息。

3.2 数据融合算法数据融合算法是多传感器数据融合的核心。

常见的融合算法包括加权平均法、贝叶斯估计法、卡尔曼滤波法等。

这些算法可以根据不同的应用场景和需求进行选择和改进。

四、船只目标多传感器数据融合算法研究4.1 算法原理船只目标多传感器数据融合算法主要包括数据预处理、特征提取、数据关联和决策融合等步骤。

首先,对来自不同传感器的数据进行预处理,包括去噪、校正等操作。

然后,提取目标的特征信息,如位置、速度、大小等。

接着,通过数据关联算法将不同传感器的数据进行关联,形成目标的状态估计。

最后,通过决策融合算法对各个传感器的数据进行综合处理,得到最终的决策结果。

4.2 算法实现船只目标多传感器数据融合算法的实现需要考虑到实时性、准确性和稳定性等因素。

在实际应用中,可以采用分布式融合和集中式融合两种方式。

分布式融合是指将各个传感器的数据进行本地处理,然后将处理结果进行融合。

集中式融合则是将所有传感器的数据集中到一个处理器中进行处理。

分布式多传感器关联航迹的数据融合与处理

分布式多传感器关联航迹的数据融合与处理

t h e ma x i mu m l i k e l i h o o d o f t r a c k f u s i o n mo d e 1 .T h e s t u d y s h o w s t h a t t h e d a t a o f t r a c k c o re l a t i o n h a s g o o d
Da t a F u s i o n a n d Pr o c e s s i n g o f Di s t r i b u t e d Mu l t i — - s e n s o r Tr a c k Co r r e l a t i o n s
L i Ga n g , D o n g J i a n g u o, Y u J i a x i n
D O I 编码: 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 2— 2 2 7 9 . 2 0 1 5 . 0 3 . 0 1 7
中图分 类号 : T N 9 5 3 . 7
文献标 识码 : A
文章编 号 : 1 0 0 2— 2 2 7 9 ( 2 0 1 5 ) O 3— 0 0 6 0— 0 4
( C h i n e s e L u o y a n gE l e c t r o n i c u } T e s t C e n t e r , J i y u a n 4 5 9 0 0 0, C h i n a )
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船舶导航系统的多传感器融合技术

船舶导航系统的多传感器融合技术

船舶导航系统的多传感器融合技术在广袤无垠的海洋上,船舶的安全航行至关重要。

为了确保船舶能够准确、安全地抵达目的地,船舶导航系统发挥着关键作用。

而多传感器融合技术的出现,更是为船舶导航带来了新的突破和提升。

船舶在航行过程中,需要面对复杂多变的海洋环境和各种不确定因素。

单一的传感器往往存在局限性,难以提供全面、准确和可靠的导航信息。

例如,GPS 系统虽然能够提供较为精确的位置信息,但在信号受到干扰或遮挡时可能会出现误差;陀螺仪可以测量船舶的角速度,但长时间工作会产生累积误差;而雷达则能够探测周围的物体和障碍物,但对于远距离和小目标的检测能力有限。

这时,多传感器融合技术就应运而生。

多传感器融合技术,简单来说,就是将多个不同类型、不同性能的传感器所获取的信息进行综合处理和分析,从而获得更全面、更准确、更可靠的导航结果。

通过融合多种传感器的数据,能够弥补单一传感器的不足,提高导航系统的精度和可靠性。

在多传感器融合中,首先要解决的是传感器的选型和配置问题。

不同的传感器具有不同的特点和适用范围,需要根据船舶的航行需求、任务类型以及海洋环境等因素进行合理选择。

例如,对于大型远洋船舶,可能需要配备高精度的GPS 系统、惯性导航系统、多普勒计程仪、电子海图显示与信息系统(ECDIS)等;而对于小型近海船舶,一些较为简单和经济的传感器组合可能就能够满足需求。

在传感器配置好之后,接下来就是数据的采集和预处理。

各个传感器会不断地产生大量的数据,这些数据可能存在噪声、误差和缺失值等问题。

因此,需要对采集到的数据进行滤波、校准和补偿等预处理操作,以提高数据的质量和可用性。

数据融合算法是多传感器融合技术的核心。

目前,常用的数据融合算法包括卡尔曼滤波、贝叶斯估计、模糊逻辑、神经网络等。

卡尔曼滤波是一种基于线性最小方差估计的算法,能够有效地处理动态系统中的不确定性;贝叶斯估计则基于概率理论,通过不断更新先验概率来获得后验概率;模糊逻辑适用于处理不确定性和模糊性较强的信息;神经网络则具有强大的学习和自适应能力,能够从大量的数据中自动提取特征和规律。

《2024年多传感器船只目标跟踪与融合算法》范文

《2024年多传感器船只目标跟踪与融合算法》范文

《多传感器船只目标跟踪与融合算法》篇一一、引言随着现代科技的发展,多传感器船只目标跟踪与融合算法在海洋工程、军事侦察、船舶交通监控等领域的应用日益广泛。

为了实现对复杂环境下的船只目标进行精确跟踪与实时监控,本文提出了一种基于多传感器信息融合的目标跟踪算法。

该算法结合了传感器数据的互补性和关联性,有效提高了目标跟踪的准确性和可靠性。

二、多传感器数据获取多传感器数据获取是目标跟踪与融合算法的基础。

本文中涉及到的传感器包括雷达、光学摄像头、红外传感器等。

这些传感器能够从不同的角度和维度获取船只目标的信息,包括位置、速度、方向等。

在数据获取过程中,为了保证数据的准确性和实时性,需要采用同步采样和信号处理技术,确保不同传感器数据的时间和空间一致性。

三、目标跟踪算法目标跟踪算法是本研究的重点之一。

本文采用基于卡尔曼滤波的动态模型进行目标跟踪。

卡尔曼滤波算法能够根据系统状态和观测数据,对目标状态进行最优估计,并预测下一时刻的目标位置。

此外,为了解决动态环境下目标遮挡、噪声干扰等问题,本文还引入了深度学习技术,通过训练神经网络模型来提高目标跟踪的鲁棒性。

四、多传感器数据融合算法多传感器数据融合是提高目标跟踪准确性的关键。

本文采用基于加权平均的数据融合方法,根据不同传感器的性能和可靠性,对不同传感器数据进行加权处理,从而得到更为准确的目标状态估计。

此外,为了进一步提高融合效果,本文还采用了基于信息熵的传感器选择策略,根据不同传感器提供的信息量大小和相关性,选择最优的传感器组合进行数据融合。

五、实验与分析为了验证本文提出的算法在实际应用中的效果,我们进行了大量的实验和分析。

实验结果表明,本文提出的基于多传感器信息融合的目标跟踪算法在复杂环境下具有较高的准确性和鲁棒性。

与传统的单传感器跟踪算法相比,本文算法在目标遮挡、噪声干扰等情况下具有更好的性能表现。

此外,我们还对不同传感器组合进行了对比分析,发现基于加权平均的数据融合方法能够有效提高目标跟踪的准确性。

《船只目标多传感器数据融合算法研究》范文

《船只目标多传感器数据融合算法研究》范文

《船只目标多传感器数据融合算法研究》篇一一、引言在船舶监测和航行过程中,各种传感器如雷达、红外线传感器、光学摄像机等在船只目标检测和识别中发挥着重要作用。

然而,由于各种传感器具有不同的工作原理和性能特点,其获取的数据往往存在差异和冗余。

为了更准确地识别和定位船只目标,本文对船只目标多传感器数据融合算法进行研究。

本文首先阐述了研究背景及意义,随后梳理了当前的研究现状与进展,并对多传感器数据融合技术的优势进行简述。

二、多传感器数据融合技术研究概述多传感器数据融合技术是指通过整合来自多个传感器的数据信息,提高目标检测、识别和定位的准确性和可靠性。

在船只目标监测中,多传感器数据融合技术可以有效克服单一传感器存在的局限性,提高航行安全性和效率。

三、船只目标多传感器数据融合算法研究(一)算法基本原理船只目标多传感器数据融合算法主要包括数据预处理、特征提取、数据关联和决策融合等步骤。

首先,对不同传感器获取的数据进行预处理,消除噪声和数据冗余;然后,提取有用特征信息;接着,通过数据关联算法将不同传感器的数据进行关联;最后,通过决策融合算法得出最终的目标识别结果。

(二)算法关键技术1. 数据预处理:针对不同传感器的数据特点,采用相应的滤波和去噪方法,消除数据中的干扰信息。

2. 特征提取:通过特征提取算法,从原始数据中提取出有用的特征信息,如船只目标的形状、大小、速度等。

3. 数据关联:采用数据关联算法将不同传感器的数据进行关联,实现信息的互补和冗余消除。

4. 决策融合:通过决策融合算法对不同传感器的数据进行综合分析和判断,得出最终的目标识别结果。

(三)算法实现流程具体实现流程包括:首先,对不同传感器获取的数据进行预处理;然后,提取特征信息并进行初步识别;接着,采用数据关联算法将不同传感器的数据进行关联;最后,通过决策融合算法得出最终的目标识别结果。

在实现过程中,需注意算法的实时性和准确性。

四、实验与分析(一)实验设计为了验证船只目标多传感器数据融合算法的有效性,本文设计了一系列实验。

多传感器信息融合综述

多传感器信息融合综述

1.多传感器信息融合概念多传感器信息融合是指综合来自多个传感器的感知数据, 以产生更可靠、更准确或更精确的信息。

经过融合的多传感器系统能完善地、精确地反映检测对象特性, 消除信息的不确定性, 提高传感器的可靠性。

经过融合的多传感器信息具有以下特性: 信息的冗余性、信息的互补性、信息的实时性和信息的低成本性。

2. 多传感器信息融合分类按融合判断方式分类(1) 硬判决方式硬判决方式设置有确定的预置判决门限。

只有当数据样本特征量达到或超过预置门限时,系统才做出判决断言;只有当系统做出了确定的断言时,系统才向更高层次系统传送“确定无疑”的判决结论。

这种判决方式以经典的数理逻辑为基础,是确定性的。

(2) 软判决方式软判决方式不设置确定不变的判决门限。

无论系统何时收到观测数据都要执行相应分析,都要做出适当评价,也都向更高层次系统传送评判结论意见及其有关信息,包括评判结果的置信度。

这种评判不一定是确定无疑的,但它可以更充分地发挥所有有用信息的效用,使信息融合结论更可靠更合理。

按传感器组合方式分类(1) 同类传感器组合同类传感器组合只处理来自同一类传感器的环境信息,其数据格式、信息内容都完全相同,因而处理方式相对比较简单。

(2) 异类传感器组合异类传感器组合同时处理来自各种不同类型传感器采集的数据。

优点是信息内容广泛,可以互相取长补短,实现全源信息相关,因而分析结论更准确、更全面、更可靠,但处理难度则高很多。

3.信息融合的系统结构信息融合的系统结构研究包含两部分, 即信息融合的层次问题和信息融合的体系结构。

融合的层次结构主要从信息的角度来分析融合系统, 信息融合的体系结构则主要是从硬件的角度来分析融合系统。

(1)信息融合的层次信息融合系统可以按照层次划分, 对于层次划分问题存在着较多的看法。

目前较为普遍接受的是层次融合结构, 即数据层、特征层和决策层。

数据层融合是指将全部传感器的观测数据直接进行融合, 然后从融合的数据中提取特征向量, 并进行判断识别。

多传感器航迹融合综述

多传感器航迹融合综述

第31卷 第2期系统工程与电子技术Vol.31 No.22009年2月Systems Engineering and Electronics Feb.2009文章编号:10012506X (2009)022*******收稿日期:2007212225;修回日期:2008204207。

基金项目:国家自然科学基金资助课题(60774091)作者简介:乔向东(19702),男,副教授,博士,主要研究方向为多传感器数据融合,多目标跟踪。

E 2mail :qxdcm @多传感器航迹融合综述乔向东1,李 涛2(1.空军工程大学电讯工程学院,陕西西安710077;2.中国电子科技集团28研究所,江苏南京210007) 摘 要:多传感器航迹融合较之量测融合有着诸多优势,也是信息融合领域发展最快的方向之一。

论述了航迹融合理论的发展,详细讨论了航迹融合中的互相关性以及包括简单协方差凸组合、互协方差组合、信息矩阵、协方差交及基于最优线性无偏估计在内的主流融合算法,并给出了相关仿真实验结果;最后,针对当前该方向的研究现状,特别是有关混合多模型状态估计的融合问题,提出了我们的一些认识。

关键词:多传感器信息融合;航迹融合;互相关性;混合估计中图分类号:TP 212 文献标志码:ASurvey of multi 2sensor track f usionQ IAO Xiang 2dong 1,Li Tao 2(1.The Telecommunication I nst.,A i r Force Engineering Univ.,X i ’an 710077,China;2.T he 28th Research I nst.,China Elect ronics Technology Corporation ,N anj ing 210007,China ) Abstract :Multi 2sensor track fusion has many advantages over measurement fusion and is also one of t he most developed branches of t he information fusion field.Various mainstream track fusion algorit hms ,including covariance convex algorit hm ,Bar 2Shalom Campo algorit hm ,information matrix algorit hm ,covariance intersec 2tion algorit hm and best linear unbiased estimation algorit hm ,are investigated in detail ,and some simulation re 2sult s about t hem are given.In view of current research sit uation ,some problems about t he f usion of hybrid mul 2tiple model state estimation are p ut forward ,and related proposals are given.K eyw ords :multi 2sensor information f usion ;track f usion ;correlation ;hybrid estimation0 引 言 多传感器航迹融合(multisensor track f usion ),也称分布式融合(decentralized f usion ),即针对目标状态估计的信息融合,是信息融合中位置级融合的三种实现方式之一。

(完整版)多传感器分布式航迹融合综述

(完整版)多传感器分布式航迹融合综述

多传感器航迹融合综述在20年代70年代初,R. A. Singer等人首次提出航迹融合问题,其推导了表征两航迹关联概率的“相关方程”其实就是计算两条航迹间的玛氏距离:那二(口让-职划笊「(科怙-%J将关联概率小于门限值的航迹视为待融合的航迹,这即是一个假设检验问题;但其后续的航迹融合有一个隐含假设:来自同一目标、不同传感器的两个局部估计误差是相互独立的[1][2]。

[1] R. A. Sin ger and A. J. Kany uck. Computer con trol of multiple site track correlati on ”Automatica , vol. 7, pp. 455-463, July 1971.[2] R. A. Singer and A. J. Kan yuck, Correlation of Multiple-Site Track Data ” IEEE Tran sactio ns on Aerospace and Electro nic System, vol. 6, No. 2, pp. 180-187, March 1970.而实际情况中,尽管不考虑目标机动性或量测噪声,过程噪声是相同的,因此局部估计误差往往是高度相关的,因此相关性不容忽视。

1979年,J . Speyer在多传感器分布式估计问题中将估计间的相关性考虑其中,但其不适用于假设检验问题[3]。

此外,Willsky等人也在其研究中考虑了相关性等问题[4]。

[3] J. L. Speyer, Computati on and Tran smissi on Requireme nts for a Decen tralized Linear- Quadratic-Gaussian Control Problem ” IEEE Transactions on Automatic Control , vol. 24 no. 2 pp. 266-269, 1979.[4] A. Willsky, M. Bello, D. Casta non, B. Levy, G. Verghese, Combi ning and Updat ing of Local Estimates and Regional Maps Along Sets of One-Dimensional Tracks ” IEEE Transactions on Automatic Control , vol. 27, no. 4, pp. 799-813, 1982.1981年,Y. Bar-shalom等人推导了两局部估计误差互相关的简单递推公式,将互相关性融入假设统计量公式中。

《多传感器船只目标跟踪与融合算法》范文

《多传感器船只目标跟踪与融合算法》范文

《多传感器船只目标跟踪与融合算法》篇一一、引言随着现代海事技术的快速发展,多传感器船只目标跟踪与融合算法在海上安全、海洋环境监测、军事侦察等领域发挥着越来越重要的作用。

本文旨在探讨多传感器船只目标跟踪与融合算法的原理、实现方法及其在相关领域的应用。

二、多传感器船只目标跟踪算法多传感器船只目标跟踪算法是指利用多种传感器,如雷达、声纳、红外线、光学等设备,对海面上的船只进行实时监测和跟踪。

这些传感器能够从不同的角度和位置获取船只的信息,从而形成多维度的数据。

通过分析和处理这些数据,可以实现对船只的准确跟踪和定位。

(一)算法原理多传感器船只目标跟踪算法的原理主要包括传感器数据预处理、特征提取、目标匹配与跟踪等步骤。

首先,对传感器数据进行预处理,包括数据清洗、滤波和归一化等操作,以提高数据的可靠性和准确性。

然后,通过特征提取技术,从预处理后的数据中提取出有用的信息,如船只的形状、大小、速度等。

最后,利用目标匹配与跟踪算法,将提取出的特征与已知的船只信息进行匹配和跟踪,实现对船只的实时监测和定位。

(二)实现方法多传感器船只目标跟踪算法的实现方法主要包括基于概率数据关联滤波、基于卡尔曼滤波等。

其中,基于概率数据关联滤波算法是一种常用的方法,它能够根据传感器的测量数据和已知的船只运动模型,对船只进行实时跟踪和预测。

而基于卡尔曼滤波的算法则能够通过动态调整模型参数,实现对船只的准确跟踪和定位。

三、多传感器融合算法多传感器融合算法是指将不同传感器的数据进行融合,以获得更加准确和全面的信息。

在多传感器船只目标跟踪中,融合算法能够将雷达、声纳、红外线、光学等不同传感器的数据进行融合,从而提高对船只的监测和跟踪精度。

(一)算法原理多传感器融合算法的原理主要包括数据预处理、特征提取、数据关联与融合等步骤。

首先,对不同传感器的数据进行预处理和特征提取,得到各自的特征信息。

然后,通过数据关联技术,将不同传感器的特征信息进行关联和匹配,形成多维度的数据集。

飞行器控制中的多传感器融合

飞行器控制中的多传感器融合

飞行器控制中的多传感器融合在现代飞行器的控制领域,多传感器融合技术正发挥着日益关键的作用。

随着航空航天技术的迅猛发展,对飞行器的性能、精度和可靠性提出了更高的要求。

多传感器融合技术的出现,为解决这些挑战提供了有力的手段。

飞行器在运行过程中,需要获取大量的信息来实现精准的控制和导航。

这些信息包括位置、速度、姿态、加速度、温度、压力等等。

单一的传感器往往难以提供全面、准确和可靠的信息。

例如,惯性导航系统能够提供高精度的姿态和速度信息,但随着时间的推移会产生累积误差;全球定位系统(GPS)能够提供高精度的位置信息,但在信号受到干扰或遮挡的情况下可能会失效;气压高度计能够测量高度,但容易受到天气条件的影响。

因此,为了获得更完整、更准确的飞行器状态信息,需要将多个不同类型的传感器进行融合。

多传感器融合的基本原理是将来自多个传感器的测量数据进行综合处理,以获得比单个传感器更优的估计结果。

这一过程类似于人类通过多种感官来感知和理解周围世界。

例如,我们通过眼睛看、耳朵听、手触摸等多种方式来获取关于一个物体的信息,然后在大脑中对这些信息进行融合和分析,从而形成对物体的准确认识。

在飞行器控制中,多传感器融合也是类似的过程,通过融合不同传感器的数据,可以弥补单个传感器的不足,提高系统的整体性能。

多传感器融合的方法有很多种,常见的包括卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波、粒子滤波等。

卡尔曼滤波是一种基于线性模型的最优估计方法,它能够有效地处理高斯噪声下的线性系统。

扩展卡尔曼滤波则是对卡尔曼滤波的扩展,用于处理非线性系统。

粒子滤波则是一种基于蒙特卡罗方法的非线性滤波算法,适用于处理非高斯噪声和复杂的非线性系统。

在实际应用中,多传感器融合系统的设计需要考虑多个因素。

首先是传感器的选择和配置。

需要根据飞行器的任务需求和工作环境,选择合适类型和性能的传感器,并合理地布置在飞行器上,以确保能够获取到全面的信息。

其次是数据预处理。

由于传感器的测量数据可能存在噪声、偏差和异常值,需要对其进行预处理,以提高数据的质量和可靠性。

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多传感器航迹融合综述在20年代70年代初,R. A. Singer等人首次提出航迹融合问题,其推导了表征两航迹关联概率的“相关方程”,其实就是计算两条航迹间的玛氏距离:将关联概率小于门限值的航迹视为待融合的航迹,这即是一个假设检验问题;但其后续的航迹融合有一个隐含假设:来自同一目标、不同传感器的两个局部估计误差是相互独立的[1][2]。

[1] R. A. Singer and A. J. Kanyuck, “Computer control of multiple site track correlation”, Automatica, vol. 7, pp. 455-463, July 1971.[2] R. A. Singer and A. J. Kanyuck, “Correlation of Multiple-Site Track Data”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic System, vol. 6, No. 2, pp. 180-187, March 1970.而实际情况中,尽管不考虑目标机动性或量测噪声,过程噪声是相同的,因此局部估计误差往往是高度相关的,因此相关性不容忽视。

1979年,J.Speyer在多传感器分布式估计问题中将估计间的相关性考虑其中,但其不适用于假设检验问题[3]。

此外,Willsky等人也在其研究中考虑了相关性等问题[4]。

[3] J. L. Speyer, “Computation and Transmission Requirements for a Decentralized Linear- Quadratic-Gaussian Control Problem”, IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 24 no. 2 pp. 266-269, 1979.[4] A. Willsky, M. Bello, D. Castanon, B. Levy, G. Verghese, “Combining and Updating of Local Estimates and Regional Maps Along Sets of One-Dimensional Tracks”, IEEE Transactions on Automatic Control, vol. 27, no. 4, pp. 799-813, 1982.1981年,Y. Bar-shalom等人推导了两局部估计误差互相关的简单递推公式,将互相关性融入假设统计量公式中。

其适用于假设检验问题的,在假设统计量服从Chi方分布时可以被实现[5]。

互协方差:相关方程:[5] Y. Bar-Shalom, “On the Track-to-Track C orrelation Problem”, IEEE Transactions on Automatic Control, AC-26, 571-572, Apr. 1981在[5]的基础上,1986年,Y Bar-shalom等人在[6]中推导了考虑公共过程噪声带来的相关性的情况下的分布式估计融合的航迹融合公式,其中互协方差计算与[5]中相同:若估计误差相互独立的情况下,则融合公式变为:实例表明考虑相关性可以将融合后得到估计的不确定性区域占单个传感器不确定性区域(协方差椭圆)将减少为70%,若假设估计独立成立,则会减少50%。

单传感器 不相关(50%) 相关(70%)[6] Y. Bar-Shalom and L. Campo, “The Effect of the Common Process Noise on the Two-Sensor Fused-Track Covariance ”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems , vol. 22, no. 6, pp. 803-805, 1986.但[6]中的贝叶斯最小均方误差理论是建立在一个不成立的假设上的,且1988年,[7]比较了[6]中所推导的融合公式(状态向量融合)与最优的方法(量测融合,即是集中式融合),结果表明[6]中的方法效果比最优方法差,虽然均方误差仅低了7%,其只是一种次优的方法。

[7] J. A. Roecker and C. D. McGillem, “Comparison of Two -Sensor Tracking Methods [6]状态向量融合量测融合Based on State Vector Fusion and Measurement Fusion”, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. 24, no. 4, pp. 447-449, 1988.仅利用状态向量进行融合只是一种次优的方法,一种更有效的方法则为信息融合。

1995年,O.E. Drummond提出采用带全局估计反馈的航迹融合结构来处理互相关问题,但其只针对不存在过程噪声情况[8];1997年,Oliver E. Drummond又提出Tracklet方法(Trakclet,可以认为是一个目标的航迹数据,与其他目标的的Tracklet都不想关),并采用混合式融合,来综合分布式融合与集中式融合的优缺点[9][10]。

同时,C. Y. Chong也提出一种基于所谓“imformation graph”的分布式融合算法[11][12]。

以上几种算法都是通过巧妙的处理来减小相关性,但都不能完全消灭相关性的影响。

[8] O. E. Drummond, “Track fusion with feedback,” in Proc.1996 SPIE Conf. Signal and Data Processing of Small Targets, vol. 2759, pp. 342–360, 1996.[9] O. E. Drummond, “A hybrid sensor fusion algorithm architecture and tracklets,” in Proc. 1997 SPIE Conf. Signal and Data Processing of Small Targets, vol. 3163, pp. 512–524, 1997.[10] O. E. Drummond, “Tracklets and a hybrid fusion with process noise,” in Proc. 1997 SPIE Conf. Signal and Data Processing of Small Targets, vol. 3163, pp. 512–524, 1997.[11] C.Y. Chong, S. Mori, W. H. Barker and K. C. Chang, “Architectures and algorithms for track association and fusion,” IEEE AES Syst. Mag., pp. 5–13, Jan. 2000, Also in Proc. 1999 Int. Conf. on Information Fusion, Sunnyvale, CA, July, 1999.[12] C. Y. Chong, S. Mori and K. C. Chang, “Distributed multitarget multisensory tracking,” in Multitarget-Multisensor Tracking: Advanced Applications, Y. Bar-Shalom, Ed. Norwood, MA:Artech House, 1990, pp. 247–295.2003年,X. R. Li针对之前的估计融合准则存在的缺陷和约束性,例如要求局部估计误差非相关、局部估计的动态模型相同、网络结构和信息形式简单等问题,发表了一个系列文章。

在PART1[13]中总体而系统研究了估计融合问题,首先建立一个统一的线性模型,提出了存在相关性,在加权最小二乘(WLS)和最优线性无偏估计(BLUE)意义下的一系列集中式和分布式的最优融合准则。

由于在分布式融合中,局部估计误差的互协方差不管在上诉的WLS,BLUE还是LMMSE(线性最小均方误差)意义下都是一个十分关键的量。

其在PART3[14]中给出了各情况时在线性系统线性观测下的互协方差推导公式,这些公式对所有线性无偏估计都是有效的,不管其是否为最优估计。

[13] Li, X. R., et al, “Optimal linear estimation fusion–Part I: Unified fusion Rules,”IEEE Transactions on Information Theory, vol. 49, no. 9, pp. 2192-2208, Sept. 2003.[14] Li, X. R. and Zhang, P, “Optimal linear estimation fusion–Part III: Cross-correlation of local estimation errors,” In P roceedings of the 4th International Conference of Information Fusion, Montreal, QC, Canada, Aug. 2001.2010年,Ting Yuan和Bar-Shalom针对非均匀航迹融合问题,即局部传感器使用不同的目标状态空间,且其存在一个非线性转换,例如传感器A为笛卡尔坐标系,目标状态为[x, x’, y, y’],而传感器B目标状态为[θ,θ‘],其推导了此情况下的LMMSE和MML估计方法及其互相关计算方法。

[15] T. Yuan, Y. Bar-Shalom, X. Tian, “Heterogeneous track-to-track fusion,” In InformationFusion (FUSION), 2011 Proceedings of the 14th International Conference on. IEEE, pp. 1-8, 2011.然而, 在很多情况下获取相关信息是十分复杂甚至不切实际的,例如共同的过程噪声、相关量测噪声未知,分布式网络的拓扑结构未知或者非线性系统等情况下,计算局部估计误差互相关十分复杂,耗时费力。

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