多傳感器異步采樣信息融合估計.pdf

1、隨著多傳感器數(shù)據(jù)融合技術(shù)在軍事和民用等領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,國內(nèi)外學(xué)者對它的研究也在迅速升溫.然而目前研究較多的是同步數(shù)據(jù)融合問題,即假設(shè)各傳感器同步對目標(biāo)進(jìn)行測量,并且同步傳送數(shù)據(jù)到融合中心.而在實際中經(jīng)常遇到的卻是異步融合問題,如所用的各種傳感器具有不同的采樣速率,固有延遲和通信延遲,都會產(chǎn)生異步多傳感器數(shù)據(jù)融合問題.因此研究多傳感器異步采樣信息融合技術(shù)具有更重要的理論意義和應(yīng)用價值.本文主要對多傳感器異步采樣信息融合估計的算法進(jìn)行了研

2、究,包括具有整數(shù)倍采樣率的多傳感器系統(tǒng)的信息融合濾波器的設(shè)計,具有有理數(shù)倍采樣率的多傳感器系統(tǒng)的信息融合濾波器的設(shè)計,以及具有四種速率的多速率多傳感器系統(tǒng)的信息融合濾波器的設(shè)計.
　　 對具有整數(shù)倍采樣率的線性離散隨機(jī)系統(tǒng),基于已知建立在最細(xì)尺度上的狀態(tài)方程,通過對狀態(tài)方程和觀測方程進(jìn)行分塊,將模型轉(zhuǎn)化為建立在各個尺度上的狀態(tài)空間模型.對于新的具有單采樣率的多傳感器系統(tǒng),推導(dǎo)出了任意兩個傳感器子系統(tǒng)之間的狀態(tài)濾波誤差互協(xié)方差陣的

3、計算公式.最后基于線性最小方差最優(yōu)加權(quán)融合算法給出了狀態(tài)融合濾波器.
　　 對具有有理數(shù)倍采樣率的線性離散隨機(jī)系統(tǒng),通過模型變換將原來的異步采樣系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為了具有單采樣率的多傳感器系統(tǒng),從而得到局部Kalman濾波器.針對多傳感器系統(tǒng),推導(dǎo)了任意兩個傳感器子系統(tǒng)之間的估計誤差互協(xié)方差陣.最后基于線性最小方差最優(yōu)加權(quán)融合算法給出了狀態(tài)融合濾波器.
　　 對具有多速率的線性離散隨機(jī)系統(tǒng),其中涉及到四種速率:狀態(tài)更新率,觀測采樣