基于EKF的集中式融合估计研究 被引量：43

1

作者 葛泉波 李文斌 +1 位作者 孙若愚 徐姿 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期816-825,共10页

以一类非线性多传感器动态系统为对象,基于扩展Kalman滤波器(Extend Kalman filter,EKF)介绍三种典型非线性集中式融合算法,并以此为基础研究部分线性动态系统融合理论在非线性系统中的推广与完善.首先,利用EKF的一种信息滤波器形式(Ext... 以一类非线性多传感器动态系统为对象,基于扩展Kalman滤波器(Extend Kalman filter,EKF)介绍三种典型非线性集中式融合算法,并以此为基础研究部分线性动态系统融合理论在非线性系统中的推广与完善.首先,利用EKF的一种信息滤波器形式(Extend information filter,EIF)给出测量值扩维融合、测量值加权融合和顺序滤波融合算法公式,进而研究三种非线性融合算法的估计性能比较以及测量值融合更新次序是否满足可交换性.结果表明:当各传感器的测量特性相同时,集中式测量值扩维和测量值加权融合算法的估计精度功能等价;非线性顺序滤波融合与其他两种融合算法之间不再具备线性多传感器系统中估计功能的完全等价特性;在融合精度不变前提下非线性顺序滤波融合中,各传感器观测更新次序不再完全满足可交换性.4个基于纯方位目标跟踪的数值仿真被用来验证文中所得结论的有效性和正确性. 展开更多

关键词 非线性系统 扩展信息滤波 集中式融合 等价性 协方差阵

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基于最小二乘准则的多传感器参数估计数据融合 被引量：12

2

作者 段战胜 韩崇昭 陶唐飞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第15期1-3,共3页

为了从含有加性测量噪声的线性测量数据中更加准确地估计未知的常值参数,测量噪声互不相关的多传感器测量系统得到广泛使用。在最小二乘准则下,提出了多传感器测量系统在多次同步测量时的集中式和分布式参数估计数据融合算法,两种算法... 为了从含有加性测量噪声的线性测量数据中更加准确地估计未知的常值参数,测量噪声互不相关的多传感器测量系统得到广泛使用。在最小二乘准则下,提出了多传感器测量系统在多次同步测量时的集中式和分布式参数估计数据融合算法,两种算法完全等价,且都是全局最优的。数值仿真实验的结果表明,新算法可以明显改善传感器测量参数的估计精度。 展开更多

关键词 集中式融合 分布式融合 参数估计 多传感器测量系统 最小二乘准则

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雷达组网数据融合系统性能分析 被引量：8

3

作者 陈志杰 饶彬 +1 位作者 李永祯 宗志伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1526-1531,共6页

针对雷达组网数据融合系统,对其系统性能进行了详细分析。介绍了2种典型雷达组网模式(集中式融合和分布式融合)的工作原理,对其抗干扰、反隐身、融合精度、融合识别和通信量等方面的性能进行了定量研究。研究表明,集中式雷达组网的实质... 针对雷达组网数据融合系统,对其系统性能进行了详细分析。介绍了2种典型雷达组网模式(集中式融合和分布式融合)的工作原理,对其抗干扰、反隐身、融合精度、融合识别和通信量等方面的性能进行了定量研究。研究表明,集中式雷达组网的实质是多雷达探测信息的"并",利用信息互补,具备航迹合成功效;分布式雷达组网的实质是多雷达探测信息的"交",利用信息冗余,具备电假目标航迹鉴别功效。研究结果可为新一代智能雷达组网数据融合系统的建设提供一定的参考意义。 展开更多

关键词 雷达组网 数据融合 集中式融合 分布式融合 性能分析 系统仿真

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集中式多传感器融合系统中的时间配准研究 被引量：6

4

作者 李林 黄柯棣 何芳 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期2445-2449,共5页

建立了集中式多传感器融合系统的时间配准模型.在已有时间配准算法的基础上,提出了配准频率的概念,给出了配准频率的选择方法.将配准频率与拟合计算相结合,提出了单目标条件下和多目标条件下的时间配准算法,并对配准实现中可能出现的问... 建立了集中式多传感器融合系统的时间配准模型.在已有时间配准算法的基础上,提出了配准频率的概念,给出了配准频率的选择方法.将配准频率与拟合计算相结合,提出了单目标条件下和多目标条件下的时间配准算法,并对配准实现中可能出现的问题进行了分析.分别在单目标条件下和多目标条件下对所提算法的应用效果进行了仿真.仿真结果验证了所提算法的有效性. 展开更多

关键词 信息融合 多传感器 集中式融合 时间配准

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空空导弹制导引信一体化信息融合技术研究 被引量：7

5

作者 温银放 王琼 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第4期67-70,90,共5页

在空空导弹制导引信优化控制的研究中,为了提高一体化引信的引战配合起爆控制精度,提出了红外成像/激光测距一体化引信异步信息融合方法,在分析红外成像和激光测距两种探测模式的测量信息在种类及时序上的差异的基础上,利用数字系统控... 在空空导弹制导引信优化控制的研究中,为了提高一体化引信的引战配合起爆控制精度,提出了红外成像/激光测距一体化引信异步信息融合方法,在分析红外成像和激光测距两种探测模式的测量信息在种类及时序上的差异的基础上,利用数字系统控制方法实现了红外成像/激光测距测量信息的同步关联,给出一种UKF一体化引信集中式信息融合滤波算法。通过仿真表明:提出的方法能有效提高引信系统复杂交会条件下的起爆控制预测算法精度,实现引战配合精确起爆控制。 展开更多

关键词 一体化引信 起爆控制 信息融合 不敏卡尔曼滤波 集中式融合

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基于MRF模型和EM算法的多源图像融合方法 被引量：5

6

作者 黎新伍 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期525-529,共5页

提出了两种图像融合方法。该方法首先利用EM-MRF算法与模糊分类方法的等价性,将EM-MRF算法引入到图像融合领域。在此基础上,利用统计模型对图像进行非监督分类的模型参数估计转化通过EM算法从不完全数据中估计模型参数的问题,并利用Mar... 提出了两种图像融合方法。该方法首先利用EM-MRF算法与模糊分类方法的等价性,将EM-MRF算法引入到图像融合领域。在此基础上,利用统计模型对图像进行非监督分类的模型参数估计转化通过EM算法从不完全数据中估计模型参数的问题,并利用Markov随机场模型建立类别的先验概率、EM迭代算法进行图像分类的方法有较高的分类精度和鲁棒性,导出了基于分布式和集中式多传感器图像融合模型的两种融合方法。最后仿真试验表明,这两种融合方法既可以提高分类精度,又可以加强对噪声的抗干扰能力。 展开更多

关键词 图像融合 MARKOV随机场 EM算法 分布式融合 集中式融合

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基于IMM-CSRF的多平台机动目标被动跟踪方法 被引量：4

7

作者 刘梅 陈锦海 +3 位作者 高扬 王骏 林超 张声杰 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期1-7,共7页

针对仅有角度测量信息条件下,单平台的机动目标被动跟踪存在固有的强非线性和弱可观测性问题,研究多平台融合机动目标被动跟踪技术,提出了集中式漂移瑞利滤波器(centralized shifted Rayleigh filter,CSRF)来解决多平台目标被动跟踪问题... 针对仅有角度测量信息条件下,单平台的机动目标被动跟踪存在固有的强非线性和弱可观测性问题,研究多平台融合机动目标被动跟踪技术,提出了集中式漂移瑞利滤波器(centralized shifted Rayleigh filter,CSRF)来解决多平台目标被动跟踪问题,进一步提出并推导了基于交互式多模型的集中式漂移瑞利滤波器(interacting multiple model centralized shifted Rayleigh filter,IMM-CSRF),实现对机动目标的被动跟踪。仿真实验表明,该算法跟踪精度高,稳定性好,具有良好的实际应用价值。 展开更多

关键词 角度跟踪 机动目标 集中式融合 交互式多模型 漂移瑞利滤波器

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雷达组网数据融合系统仿真实现 被引量：5

8

作者 陈志杰 饶彬 +1 位作者 李永祯 宗志伟 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期205-212,共8页

针对雷达组网数据融合系统,对其仿真实现问题进行了详细分析。研究了雷达组网数据融合系统的功能、组成和实现流程。设计了一种基于CPC I(Compact PCI)工控机加多DSP(Digital Signal Processing)并行处理器的硬件实现架构,给出了每种组... 针对雷达组网数据融合系统,对其仿真实现问题进行了详细分析。研究了雷达组网数据融合系统的功能、组成和实现流程。设计了一种基于CPC I(Compact PCI)工控机加多DSP(Digital Signal Processing)并行处理器的硬件实现架构,给出了每种组网模式(集中式融合和分布式融合)的软件实现流程和典型战情仿真实验结果。该系统的设计可为电子对抗条件下的雷达组网性能评估提供仿真验证平台。 展开更多

关键词 雷达组网 数据融合 集中式融合 分布式融合 性能分析 系统仿真

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带相关噪声的加权观测融合估计算法及其全局最优性 被引量：4

9

作者 王欣 朱齐丹 孙书利 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2057-2061,共5页

针对多传感器线性离散定常随机控制系统,当具有相关噪声且每个传感器带不同观测阵时,基于矩阵满秩分解与加权最小二乘理论,提出了新的加权观测融合估计算法。该算法首先将多个传感器的观测折算到一个等效的传感器上,对等效的传感器系统... 针对多传感器线性离散定常随机控制系统,当具有相关噪声且每个传感器带不同观测阵时,基于矩阵满秩分解与加权最小二乘理论,提出了新的加权观测融合估计算法。该算法首先将多个传感器的观测折算到一个等效的传感器上,对等效的传感器系统进行估计,证明了其估计结果相同于集中式融合稳态Kalman估计结果,因而它同样具有渐近全局最优性,且可明显减小计算负担,便于实时应用。仿真实验结果表明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 相关噪声 满秩分解 加权观测融合 集中式融合

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多速率马尔科夫跳变系统的序贯融合估计 被引量：1

10

作者 张洋洋 林红蕾 田甜 《黑龙江大学自然科学学报》 CAS 2023年第6期730-738,共9页

对带噪声相关的马尔科夫跳变系统,提出了在多传感器多速率均匀采样情形下的序贯融合估计算法。系统中状态均匀更新,不同传感器以状态更新周期的正整数倍进行观测采样,同时不同传感器间的观测噪声不仅同时刻相关,而且与过程噪声相关。根... 对带噪声相关的马尔科夫跳变系统,提出了在多传感器多速率均匀采样情形下的序贯融合估计算法。系统中状态均匀更新,不同传感器以状态更新周期的正整数倍进行观测采样,同时不同传感器间的观测噪声不仅同时刻相关,而且与过程噪声相关。根据状态更新点处的传感器观测采样情况,建立状态更新点的单速率状态空间模型。对转化后的单速率马尔科夫跳变系统状态进行扩维,进而将对原系统状态的估计等价地转化为对扩维后状态的估计,在此基础上,提出了在线性最小方差(Lineor minimum variance sense,LMSE)意义下的最优集中式融合估计算法和最优序贯融合估计算法。所提出的序贯融合估计算法通过对传感器观测数据的实时处理,可获得状态的实时融合估值。同时证明了集中式融合估计和序贯融合估计的等价性。仿真实验进一步验证了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 马尔科夫跳变系统 序贯融合 集中式融合 多速率采样 相关噪声

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一种基于集中式融合的多模型图像跟踪系统 被引量：4

11

作者 郑林 韩崇昭 +1 位作者 左东广 朱洪艳 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2003年第4期380-384,共5页

本文设计了一种多模型的图像跟踪系统,并采用集中式结构来融合各种模型的跟踪结果。由于图像中噪声的存在、遮挡现象的发生以及被跟踪对象的变形会对某些跟踪算法产生影响,因此,一个比较理想的跟踪系统应该能够融合这些跟踪算法的优点,... 本文设计了一种多模型的图像跟踪系统,并采用集中式结构来融合各种模型的跟踪结果。由于图像中噪声的存在、遮挡现象的发生以及被跟踪对象的变形会对某些跟踪算法产生影响,因此,一个比较理想的跟踪系统应该能够融合这些跟踪算法的优点,从而稳定地跟踪目标。本系统采用了两个跟踪模式,分别是基于区域的和基于特征点的跟踪方法。两种模式分别得到量测,并由相关系数判定遮挡,从而决定哪些跟踪结果送到融合中心。仿真试验表明,这种算法能有效提高跟踪精度,并具有较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 计算机视觉 图像处理 多模型图像跟踪系统 集中式融合

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基于卡尔曼估计融合算法的油水两相流测量 被引量：4

12

作者 董峰 李峰 谭超 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期903-908,共6页

针对采用单一传感器无法对油水两相流流量准确测量的问题,将电导环阵列和内锥式差压2种传感器相结合,采用卡尔曼集中式融合估计方法与并行式融合估计方法分别实现油水总流量的测量.前者是根据局部各个传感器的测量值来重构全局的油水两... 针对采用单一传感器无法对油水两相流流量准确测量的问题,将电导环阵列和内锥式差压2种传感器相结合,采用卡尔曼集中式融合估计方法与并行式融合估计方法分别实现油水总流量的测量.前者是根据局部各个传感器的测量值来重构全局的油水两相流总流量,后者是根据局部各个传感器测量值的估计值来重构全局的油水两相流总流量.实验测试结果表明,这2种方法均可以实现油水总流量的较准确测量,且并行式融合结果优于集中式融合结果. 展开更多

关键词 油水两相流 流量测量 电导环传感器阵列 内锥式差压传感器 卡尔曼估计 集中式融合 并行式融合

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网络化不确定系统集中式融合鲁棒稳态估值器

13

作者 陶贵丽 李爽 刘文强 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1466-1478,共13页

对于一类在状态转移阵和系统观测阵中带相同的状态依赖乘性噪声、带噪声依赖乘性噪声、一步随机观测滞后、丢包和不确定噪声方差的多传感器网络化系统,文章研究其鲁棒集中式融合稳态滤波问题.应用增广方法将系统转换为带随机参数矩阵、... 对于一类在状态转移阵和系统观测阵中带相同的状态依赖乘性噪声、带噪声依赖乘性噪声、一步随机观测滞后、丢包和不确定噪声方差的多传感器网络化系统,文章研究其鲁棒集中式融合稳态滤波问题.应用增广方法将系统转换为带随机参数矩阵、相同过程和观测噪声的集中式融合系统.应用去随机化方法和虚拟噪声技术,系统进一步转化为仅带不确定噪声方差的集中式融合系统.根据极大极小鲁棒估计原理,本文提出了鲁棒集中式融合稳态Kalman估值器(预报器、滤波器和平滑器),证明了所提出的集中式融合估值器的鲁棒性,给出了鲁棒局部与集中式融合估值器之间的精度关系.本文提出了应用于多传感器多通道滑动平均(MA)信号估计的一个实例,给出了相应的鲁棒局部和集中式融合信号估值器.仿真实验验证了所提出方法的有效性和正确性. 展开更多

关键词 集中式融合 鲁棒稳态估值器 一步随机滞后 丢包 不确定噪声方差 极大极小鲁棒估计原理

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多红外传感器观测系统跟踪精度分析 被引量：4

14

作者 杨柏胜 姬红兵 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期11-15,共5页

针对多红外传感器观测系统的配置问题,本文首先采用扩展卡尔曼滤波与集中式融合相结合的算法进行被动目标跟踪,给出了算法的克拉美-劳下限,在此基础上分析比较了防区内对不同目标航迹的跟踪性能,给出了跟踪精度的几何分布,分析了系统参... 针对多红外传感器观测系统的配置问题,本文首先采用扩展卡尔曼滤波与集中式融合相结合的算法进行被动目标跟踪,给出了算法的克拉美-劳下限,在此基础上分析比较了防区内对不同目标航迹的跟踪性能,给出了跟踪精度的几何分布,分析了系统参数对跟踪精度的影响,给出了提高系统性能的措施。 展开更多

关键词 被动观测 集中式融合 扩展卡尔曼滤波 克拉美 劳下限 跟踪精度几何分布

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基于区块链的财务共享实现路径研究

15

作者 陈珂 《中国储运》 2023年第9期191-192,共2页

本文提出基于区块链的财务共享实现路径:以共识机制为前提,与链条上的参与者达成共识协议;以代码化协议为依托,对业务末端进行有效管控;找到融合点,实现区块链分布式与财务共享集中式融合;联盟链与私有链相结合,实现信息共享与商业机密... 本文提出基于区块链的财务共享实现路径:以共识机制为前提,与链条上的参与者达成共识协议;以代码化协议为依托,对业务末端进行有效管控;找到融合点,实现区块链分布式与财务共享集中式融合;联盟链与私有链相结合,实现信息共享与商业机密的双重保障。财务共享服务在云计算、大数据和ERP等新技术的支持下,实现了岗位碎片化和虚拟化,以及运营的外包化与众包化。 展开更多

关键词 财务共享 区块链 商业机密 集中式融合 共识机制 信息共享 大数据 虚拟化

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舰船组合导航系统的顺序滤波融合算法 被引量：3

16

作者 汤天浩 闻春红 +1 位作者 王天真 葛泉波 《中国航海》 CSCD 北大核心 2008年第3期206-209,226,共5页

舰船组合导航系统Kalman滤波的集中式融合与分布式融合方法存在滤波精度与计算性能、容错性不可兼顾的缺点。且船舶运动受海洋环境等的影响,其噪声基于白噪声建模过于理想化。针对上述问题,提出了舰船组合导航系统的顺序滤波融合算法。... 舰船组合导航系统Kalman滤波的集中式融合与分布式融合方法存在滤波精度与计算性能、容错性不可兼顾的缺点。且船舶运动受海洋环境等的影响,其噪声基于白噪声建模过于理想化。针对上述问题,提出了舰船组合导航系统的顺序滤波融合算法。该算法的基本思想是采用一阶Markov过程建立舰船运动的噪声模型,并用状态扩维方法将状态方程转化为符合标准Kalman滤波的基本方程,然后每一时刻检查各导航子系统的有效性,对有效的导航子系统引入顺序滤波融合思想实现导航定位。与传统的顺序滤波融合算法相比,新算法在保留与集中式融合同样高的滤波精度、计算性能好的优点的基础上,新增了实用性强、容错性好的优点。理论分析和舰船SINS/GPS组合导航仿真结果表明了新算法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 组合导航 集中式融合 分布式融合 容错性 顺序滤波融合 状态扩维

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基于异步航迹融合的乱序数据处理算法 被引量：3

17

作者 李林 何芳 黄柯棣 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期458-461,共4页

针对集中式融合系统中从传感器到融合中心的传输延迟时间存在差异而导致融合中心出现乱序数据的问题,提出了一种能够处理单步延迟和多步延迟的乱序数据处理(ATFOOSM)算法.首先利用乱序时刻(乱序数据的采样时刻)前的滤波结果,通过卡尔曼... 针对集中式融合系统中从传感器到融合中心的传输延迟时间存在差异而导致融合中心出现乱序数据的问题,提出了一种能够处理单步延迟和多步延迟的乱序数据处理(ATFOOSM)算法.首先利用乱序时刻(乱序数据的采样时刻)前的滤波结果,通过卡尔曼滤波来获取乱序时刻的目标状态,再采用异步航迹融合的方式实现对当前时刻目标状态的更新.仿真中采用ATFOOSM算法和重新排序算法对单步延迟和多步延迟下的乱序数据进行处理,结果表明ATFOOSM算法能够获得与重新排序算法相近的滤波精度. 展开更多

关键词 集中式融合 异步航迹 乱序数据 航迹融合

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自校正集中式融合信息滤波器 被引量：3

18

作者 关学慧 邓自立 石莹 《科学技术与工程》 2010年第2期372-376,共5页

对于带未知噪声系统和不相关噪声的多传感器随机系统,将基于相关方法得到的噪声方差带入到集中式融合最有信息滤波器,提出自校正集中式融合信息滤波器。同基于Riccatia方程的集中式融合Kalman滤波器相比,它避免了计算高维矩阵的逆,从而... 对于带未知噪声系统和不相关噪声的多传感器随机系统,将基于相关方法得到的噪声方差带入到集中式融合最有信息滤波器,提出自校正集中式融合信息滤波器。同基于Riccatia方程的集中式融合Kalman滤波器相比,它避免了计算高维矩阵的逆,从而减少了计算负担。应用动态误差分析方法,证明了自校正集中式融合信息滤波器以概率1收敛于最优集中式融合信息滤波器,因而具有全局渐进最优性。一个带3传感器跟踪系统的实例说明其有效性。 展开更多

关键词 集中式融合 信息矩阵方程 自校正信息滤波器 相关方法 动态误差分析方法

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一种机载多传感器融合架构的设计 被引量：2

19

作者 潘泉 杨峰 +1 位作者 粱彦 程咏梅 《中国电子科学研究院学报》 2007年第1期31-35,共5页

通过对机载多传感器融合技术及现代机载平台的分析,提出一种以跟踪为核心功能的机载多传感器融合架构,在载机平台之间采用无融合中心的分布式融合结构,在载机平台内部通过传感器管理构成闭环系统,针对不同的系统性能需求,将目标跟踪划... 通过对机载多传感器融合技术及现代机载平台的分析,提出一种以跟踪为核心功能的机载多传感器融合架构,在载机平台之间采用无融合中心的分布式融合结构,在载机平台内部通过传感器管理构成闭环系统,针对不同的系统性能需求,将目标跟踪划分为主动跟踪、被动跟踪、主/被动协同跟踪三种跟踪模式,并给出各跟踪模式的详细结构。 展开更多

关键词 机载多传感器数据融合 目标跟踪 集中式融合 分布式融合

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一种新的混合式数据融合方法及其在雷达组网中的应用 被引量：2

20

作者 鹿瑶 张佳琦 赵旺 《现代导航》 2020年第4期277-282,共6页

针对雷达组网中多型雷达数据融合存在的问题,本文对多型雷达在探测距离、探测精度、数据率以及处理时延等方面的差异进行研究,提出一种新的混合式数据融合方法。该方法对组网内同型雷达进行聚类并对聚类内雷达量测数据采用集中式融合策... 针对雷达组网中多型雷达数据融合存在的问题,本文对多型雷达在探测距离、探测精度、数据率以及处理时延等方面的差异进行研究,提出一种新的混合式数据融合方法。该方法对组网内同型雷达进行聚类并对聚类内雷达量测数据采用集中式融合策略生成局部融合航迹,对不同聚类间的局部融合航迹采取分布式融合策略,并在每个融合节点形成一致的全局融合航迹。通过仿真实验验证,该方法与组网内所有雷达均采用集中式融合方法相比在航迹精度、航迹实时性以及航迹连续性等方面均有不同程度的提升,证明该方法是一种可行的工程化实现方法。 展开更多

关键词 雷达组网 分布式融合 集中式融合 混合式融合

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