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)融合技術在軍事和民用等領域中的廣泛應用,國內外學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,即假設各傳感器同步對目標進行測量,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具有更重要的理論意義和應用價值.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計.
　　 對具有整數(shù)倍采樣率的線性離散隨機系統(tǒng),基于已知建立在最細尺度上的狀態(tài)方程,通過對狀態(tài)方程和觀測方程進行分塊,將模型轉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系統(tǒng),通過模型變換將原來的異步采樣系統(tǒng)轉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系統(tǒng),其中涉及到四種速率:狀態(tài)更新率,觀測采樣