基于多传感器数据融合的多目标跟踪算法研究

针对复杂环境下多传感器多目标跟踪问题,提出一种基于改进动态加权数据融合的UKF滤波多目标跟踪算法。该算法基于分布式融合结构,对于每个传感器得到的多个目标的观测信息,首先通过最近邻(Nearest Neighbor,NN)数据关联算法进行航迹关联;然后用无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)完成对多目标状态的估计,得到目标最新的运动轨迹;与此同时,综合多个传感器估计的目标轨迹,应用改进的动态加权数据融合算法,得到最终的目标轨迹。仿真结果表明,该算法能有效地发挥多传感器数据融合优势,准确地跟踪多个运动目标。与单传感器目标跟踪相比,多传感器数据融合后的目标跟踪精度提高20%以上。     

无迹信息滤波耦合交互式多模型的多传感器机器人轨迹控制

为了实现对包装运输过程中机器人的轨迹跟踪,基于无迹信息滤波技术(UIF)和交互式多模型技术(IMM),提出了一种新的多传感器数据融合算法(UIF-IMM),融合了单个IMM滤波器、每个UIF的信息状态贡献和信息矩阵等信息.通过对机器人轨迹跟踪可知:在4种轨迹跟踪算法中,提出的算法跟踪效果最好,均方根位置误差和角度误差均最小,分别为0.047和0.9.在分布式传感器节点(UIF-IMM 2)中,采用模型似然函数组合的多传感器融合算法,其位置精度和角度精度均优于不进行组合的多传感器融合算法(UIF-IMM 1).提出的滤波方法可以很好地解决分布式多传感器环境下机器人的跟踪问题,在机动目标定位领域具有一定的参考价值.     

信息融合技术在光电经纬仪中的应用

经纬仪是一个比较复杂的多传感器系统.多传感器信息融合是把多种传感器集中于一个统一的感知系统(这个感知系统就是多传感器信息融合系统)中,从而有机地综合利用多个传感器的数据和信息,以便获得对周围环境的更多或更准确可靠的认识.多传感器信息融合技术在经纬仪系统中的应用,可以提高仪器的可靠性和自动化程度,以及仪器的跟踪精度和实时输出精度.     

多传感器数据融合机动目标跟踪算法

机动目标的运动特性具有复杂性、多变性、无先验性.多传感器信息融合的机动目标跟踪问题可以描述为数据关联和状态估计两个相关功能的最优化问题.本文分析了运用于多传感器数据融合机动目标跟踪的数据关联和状态估计算法,得出了高效费比的模糊数据关联算法(FDA)和变结构多模算法(VSMM).此外,并分别介绍了模糊数据关联算法和相似模型集的变结构多模算法.将模糊数据关联算法和变结构多模算法结合起来,从而提高对机动目标跟踪的性能.     

基于多传感器数据融合的智能故障诊断系统

多传感器数据融合的典型应用实例就是过程监测和故障诊断,它是智能故障诊断系统中的最基本、最有效的信息处理工具;而智能故障诊断系统通常都是在多传感器数据融合的基础上进行综合诊断.研究了多传感器信息融合系统的层次结构和融合策略,改进了单一D-S证据理论的融合方法;在分析了多传感器数据融合技术和智能故障诊断的系统要求后将两项技术进行了有机的结合,最后提出了一种新的基于多传感器数据融合的智能故障诊断系统的结构框架.     

多传感器数据融合技术在多相流参数测量中的应用

对于多相流动系统,由于多传感器系统比单传感器具有优越性,所以,数据融合技术在多相流参数检测领域的应用越来越受到关注.对多传感器数据融合技术作了回顾,介绍了多传感器数据融合技术在多相流参数检测,如流型辨识、多相流流体界面分布成像等方面的应用情况,并对这项技术在多相流参数检测方面所面临的挑战和前景作了分析.     

综合利用各类信息的红外/雷达数据关联

异类传感器数据关联是数据融合中的一个难点,综合利用角度和其他特征信息是改善异类传感器数据关联的一个重要途径.对于雷达在直角坐标系对目标进行跟踪、红外传感器在修正的球坐标系对目标进行跟踪情况,文中综合利用角度、角度变化率和ITG(Inverse-Time-to-Go)信息,构建了新的关联统计量,并进行了计算机仿真.结果表明:文中给出的新关联统计量较之只利用角度和ITG信息的关联统计量有更好的关联性能.     

路面机动目标的融合跟踪

针对自主车辆的机动目标跟踪问题提出了一个利用雷达和图像传感器的融合跟踪方法.采用动力学模型对车辆运动进行描述以适应车辆机动的情形.利用雷达的距离信息建立视觉窗口,利用三维线框模型从窗口图像中获取车辆转向角,然后通过数据融合技术,充分利用雷达与图像传感的量测信息,提高对机动目标的状态估计精度.三维仿真实验证明,与单纯基于雷达量测的跟踪方法相比,该融合方法大大提高了对机动目标的跟踪精度.     

信息融合技术在智能温室控制系统中的应用

多传感器信息融合技术是一种现代的信息处理技术,此项技术在智能控制系统中有广阔的应用前景,本文首次将多传感器信息融合技术应用到智能温室控制系统中。详细介绍了多传感器信息网络的构建原则和系统的硬件结构,并讨论了多传感器信息数据融合的几种模型结构。     

利用数据融合技术提高甲烷传感器的性能

本文介绍了多传感器数据融合的概念,设计了基于多传感器数据融合结构的智能甲烷传感器,提出降低甲烷敏感元件对温度、湿度等非目标参量影响的数据融合算法.试验表明,该算法提高了传感器的性能.