一種有效的異質(zhì)多傳感器異步量測(cè)融合算法
在條件1下,根據(jù)偽系統(tǒng)模型(1),(10),通過(guò)求解給定偽測(cè)量條件下關(guān)于目標(biāo)狀態(tài)的概率密度函數(shù)推導(dǎo)出相應(yīng)的并行濾波異步數(shù)據(jù)融合算法:
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/266077.htm
則式(12)~(16)構(gòu)成了異質(zhì)多傳感器擴(kuò)維濾波融合算法,從中可知,該異步數(shù)據(jù)融合算法,計(jì)算較為簡(jiǎn)便,但其是在條件1下的濾波融合,故該算法在性能上為次優(yōu)。
5仿真分析
假設(shè)采用雷達(dá)(測(cè)量值為斜距,方位角和俯仰角)和紅外(方位角和俯仰角)2個(gè)傳感器同時(shí)跟蹤1個(gè)目標(biāo),設(shè)勻速直線運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的初始狀態(tài)向量為x(0)=[30 000,-200,20 000,150,1 000,10]T,測(cè)量周期為T(mén)1=T2=2 s,傳感器2比傳感器1晚1 s開(kāi)始采樣,雷達(dá)和紅外傳感器的測(cè)距、測(cè)方位和測(cè)俯仰的精度為:σr=100 m,σa1=7 mrad,σa2=6 mrad,σe1=2 mrad,σe2=1 mrad,進(jìn)行100次Monter Carlo仿真實(shí)驗(yàn),采用濾波RMSE的均值Ps來(lái)度量各融合算法的估計(jì)精度,且:
仿真結(jié)果如圖3所示。
6結(jié)語(yǔ)
本文提出一種不同傳感器數(shù)據(jù)的融合算法,即首先是通過(guò)建立偽量測(cè)方程得到同步化的偽量測(cè)數(shù)據(jù),之后利用一種擴(kuò)維濾波的思想得到目標(biāo)狀態(tài)的最優(yōu)估計(jì),由于該算法適用與不同類型傳感器異步數(shù)據(jù)的融合,所以該算法是一種實(shí)際算法。從本文提出算法的仿真結(jié)果可以看出,目標(biāo)3個(gè)方向位置和速度融合均方誤差均能得到較好的效果,且本文提出的算法是一種并行處理的思想,所以數(shù)據(jù)處理的速度高,特別適用于異步數(shù)據(jù)的融合處理。
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