多传感器异步数据融合算法

由于传感器的采样速率和通信延迟,传感器的不同步问题大大降低了多传感器系统数据融合的精度。研究多传感器异步融合比同步数据融合更为迫切。该文利用误差协方差阵的迹最小准则建立了多传感器异步融合模型,给出了具有普遍意义的多传感器异步融合模型,弥补了目前多传感器异步数据融合仅限于两两传感器的局限性,并从理论上对多传感器异步融合的性能进行了分析。仿真结果表明该异步融合模型是有效的,能够对多传感器的异步数据进行优化处理,并且优于单一传感器的性能。     

一种基于异步数据融合的传感器管理方法

针对多传感器系统存在观测数据过多,数据融合中心处理负担过重的问题,在引入一种基于传感器观测数据序贯处理的最优异步融合算法的基础上,提出一种基于目标协方差控制的传感器选择算法对异步观测数据进行优化组合,从而实现以最小的计算量达到所要求的目标状态估计精度。最后的仿真结果证明了该算法的有效性和可行性。     

基于异步多传感器采样量测的最优状态融合估计

针对一类异步多传感器采样系统,在对量测方程形式统一描述的基础上,给出以采样量测顺序为基准的序贯滤波算法的基本思想;为了避免现有右同步提升技术所可能引发的系统非因果这一重要问题,选择将融合周期内所有异步采样量测进行左同步提升,并发展了一种集中式最优状态融合估计算法,同时从理论上严格证明了基于左、右同步提升技术的融合估计算法在精度上的等价性;将三种融合估计算法对两个多速率采样系统进行仿真比较,在验证三种算法估计精度相同的同时,还对三种算法计算代价进行了分析和比较.相关结论对异步多传感器各最优状态估计融合算法的实际应用具有一定指导意义.     

基于多传感器异步数据融合的目标跟踪方法

在具有伪测量次优滤波器的基础上，提出多传感器异步融合的目标跟踪算法。通过蒙特卡罗模拟结果证明了该算法的有效性。     

非线性系统的异步多速率数据融合估计算法研究

 研究了一类非线性时变动态系统的状态估计问题,在不同传感器以不同采样率异步对同一目标进行观测时,提出了一种有效的数据融合估计算法.通过建立多尺度模型,将异步多速率系统形式转化为同步多速率系统;在每一步分别进行状态的预测和更新.在状态和观测预测时,采用强跟踪滤波(STF)算法;在状态更新时,采用有反馈分布式结构,顺序的利用每一个传感器的观测信息去更新状态的估计;从而基于给定的非线性系统模型,得到融合所有异步、多速率传感器观测信息的状态估计结果.该方法不需要对状态或观测进行扩维,计算量适当,从而保证了算法的实时性.仿真结果验证了算法的有效性.     

基于REKF的异类传感器异步数据融合算法研究

提出了一种基于异类传感器(R和IR)的数据融合目标跟踪算法,两种传感器具有不同的测量维数,量测数据异步采样并以不同的速率传输到融合中心站点.通过时间匹配技术,完成两种异步数据的融合,然后实现滤波器的状态更新.同时文中讨论了一种REKF(旋转推广卡尔曼滤波:Rotation Extended Kalman Filter)算法,可以有效地解决量测非线性和降低计算量的问题.     

基于无人车传感器系统的加权平均数据融合算法研究

无人车在运行过程中,需要利用多传感器系统对周围道路环境进行观测,但这些传感器获取的数据信息存在着超载,丢失或不精确等问题,则需采用数据融合技术对所获数据加以优化处理。本文基于无人车的多传感器系统,对加权平均数据融合算法进行了研究,符合无人车运行环境下融合层次的要求,在实际的数据融合处理中具有很高的可行性。     

基于DP-TBD的分布式异步迭代滤波融合算法研究

该文主要运用检测前跟踪动态规划(Dynamic Programming-Track Before Detect)算法解决目标跟踪问题。动态规划(Dynamic Programming, DP)是一种通过对量测空间栅格化处理,然后对离散的量测空间中所有可能的物理路径进行遍历的算法。然而,该算法提供的是一种未经滤波和平滑的点迹序列。随着实际战争环境日益复杂,基于单雷达的DP-TBD算法在信噪比(SNR)较低时跟踪效果不佳。此外,由于DP-TBD算法没有状态误差协方差矩阵,因此无法将不同雷达的点迹序列进行融合。而且由于通信时延和不同的采样周期,不同雷达的数据往往是异步的。为了解决以上问题,该文提出了一种基于DP-TBD的分布式异步迭代滤波融合算法(DynamicProgramming?Fuison, DPF)。该算法分为两步,第1步提出了一种迭代滤波方法对DP点迹进行处理;第2步将不同雷达获得的异步状态估计转化为同步的,接着利用几种分布式的融合方法来获取融合之后的状态估计。仿真结果说明,和单雷达相比,该融合算法可以有效提升目标跟踪的性能,同时,该算法也可以降低航迹丢失率和计算量。      

基于DP-TBD 的不同分辨率传感器集中式异步融合算法

主要运用检测前跟踪动态规划(DP-TBD)算法解决不同分辨率的多传感器多目标融合问题,提出了一种基于DP-TBD的不同分辨率的传感器集中式异步融合算法。该算法分为两步:第一步将不同分辨率的传感器取得的回波数据统一对齐到相同单元格尺寸的量测空间;第二步将具有不同采样间隔的传感器得到的量测数据按照时间顺序传送至融合中心进行集中式融合。接着,用动态规划检测前跟踪算法来处理所得到的数据,并且进行航迹恢复。同时,为了提高异步融合的有效性,文中还提出了一种基于变转移状态数的算法。仿真结果说明基于DP-TBD的集中式异步融合算法的有效性,并且和单个传感器的性能比较,该算法大大改善了目标跟踪的性能。     

基于雷达、红外的数据融合算法研究

现代战争中，战场环境复杂，干扰严重，单一模式的武器不能满足要求，多模制导武器可以发挥各自模式的优点，其核心是多传感器的数据融合。文中对主动、红外传感器的数据融合方法进行研究，提出了数据融合的算法。采用加权最小二乘法将观测数据进行融合，将融合结果与前几个时刻融合数据进行拟合得到这一时刻的结果，此方法可充分利用各传感器信息，达到较好的数据融合效果。     

一种有效的异质多传感器异步量测融合算法

提出一种不同类型传感器异步量测融合算法,即首先将量测方程线性化,再在融合中心通过建立伪量测方程,得到同步化的量测数据,然后利用一种扩维滤波的思想进行融合处理得到全局估计,最后进行仿真分析。结果表明了该算法的有效性。该算法体现一种并行处理的思想,故数据处理的速度高,特别适用于异步数据的融合处理。     

一种基于分步式滤波的数据融合算法

本文提出了一种基于分步式滤波的多传感器动态系统数据融合算法.在由多传感器组成的分布式动态系统中,当对目标状态的所有观测值到来时,首先基于系统先前信息对该时刻目标状态进行预测估计,利用Kalman滤波器和各局部观测值依次对该时刻目标状态的估计值进行更新,从而得到该时刻目标状态基于全局信息的融合估计值.文中详细推证了融合算法的具体形式,并与传统的集中式数据融合算法在计算复杂度上进行了比较,计算机仿真表明该算法与传统的集中式算法对目标状态具有相同的估计精确度.     

基于MHT的多传感器数据融合算法

提出了一种基于多假设跟踪算法(MHT)的分布式多传感器数据融合算法,可进行航迹的更新、删除、保持及初始化等一体化操作,既适用于点迹融合,也适应于航迹融合.这里描述了算法的主要处理流程,指出了分布式多传感器数据融合的MHT实现中面临的技术难题.仿真测试和实装测试结果验证了基于MHT多传感器数据融合算法的可行性和实用性.     

自适应异步采样运动数据压缩算法

 针对三维运动捕获系统的广泛应用,采样频率越来越高,运动数据库日益增大带来的问题,本文提出多路信号异步采样思想对运动数据进行压缩.理论上论证了在人体运动所固有的客观及主观约束条件下采用本文提出异步采样思想比同步采样能够获取更高压缩比,并针对每一路信号提出了基于三次样条的自适应重采样算法.通过大量运动实验分析了不同运动阶段的数据可压缩性,最高压缩比达到13.24,在单个标记点误差为0.5cm时,数据解压重构毫不影响视觉效果.     

一种多传感器融合的多维数据互联算法

多传感器融合的数据关联问题一直是目标跟踪领域的核心与难点之一.文中提出了一种多传感器融合的多维数据互联算法.首先进行多目标跟踪模式的判断,根据跟踪模式选取不同维数的数据互联算法,对现有的多维数据互联算法存在问题进行了分析和改进,给出了算法实现的伪代码.仿真与实验结果表明,该算法对弹道目标跟踪具有较好的效果,对复杂环境下的多目标也能进行稳定地跟踪.     

基于多传感器数据融合入侵检测模型

随着计算机和互联网应用技术的快速发展,网络的入侵检测技术越来越重要。本文是针对现有的网络入侵检测系统存在的问题,结合现有数据融合和数据挖掘算法技术的不断提高,给出了一种基于多传感器数据融合和数据挖掘的网络入侵检测模型。应用该模型能使阻拦入侵元素有依据可寻,同时能很好地减少网络入侵的危害程度,从而提高自身系统的免疫性。其功能在文中详细介绍。     

数据库在数据融合系统中的应用

介绍了数据融合系统对数据库的要求。分析了常用的几种数据库模式．并通过对一个数据融合系统的介绍．具体阐述了融合数据库的设计．给出了合理的融合数据库设计建议。