第十一講航跡融合(編輯修改稿)
2024-09-11 20:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 院協(xié)方差加權(quán)航跡融合 (WCF) 前提： 兩條航跡估計(jì)的互協(xié)方差不能忽略，即27NUST自動(dòng)化學(xué)院 兩個(gè)傳感器 i和 j的兩個(gè)估計(jì)之差用下式表示： 則 dij的協(xié)方差矩陣 ： 式中， Pij=PTji為兩個(gè)估計(jì)的互協(xié)方差。 ?28NUST自動(dòng)化學(xué)院系統(tǒng)狀態(tài)估計(jì) 系統(tǒng)誤差協(xié)方差 29NUST自動(dòng)化學(xué)院 其中， K是卡爾曼濾波器增益， Φ是狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣， Q是噪聲協(xié)方差矩陣， H是觀測(cè)矩陣。 這種方法只是在最大似然意義下是最佳的 。 當(dāng)采用卡爾曼濾波器作為估計(jì)器的時(shí)候，其中的互協(xié)方差Pij和 Pji可以由下式求出 : Pij(k)=(IKH)(ΦPij(k1)ΦT+Q)(IKH)T 30NUST自動(dòng)化學(xué)院應(yīng)用特點(diǎn)167。 1）忽略互協(xié)方差時(shí)，協(xié)方差加權(quán)融合就退化為簡(jiǎn) 單融合；167。 2）能控制公共過(guò)程噪聲；167。 3）需計(jì)算互協(xié)方差矩陣；31NUST自動(dòng)化學(xué)院167。 4）對(duì)線性時(shí)不變系統(tǒng)，互協(xié)方差可以脫機(jī)計(jì)算；167。 5）需要卡爾曼濾波器增益和觀測(cè)矩陣的全部歷 史，必須把它們送往融合中心。32NUST自動(dòng)化學(xué)院自適應(yīng)航跡融合數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮的因素： 1）實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的性能，采用好的算法 2）運(yùn)算量、計(jì)算機(jī)承受能力 3）系統(tǒng)的通信能力 4）系統(tǒng)特性和要求的變化 解決方案： 采用自適應(yīng)航跡融合33NUST自動(dòng)化學(xué)院自適應(yīng)航跡融合的結(jié)構(gòu)34NUST自動(dòng)化學(xué)院融合的原理167。 1）傳感器 2向兩個(gè)局部跟蹤器送出觀測(cè)，與局 部跟蹤器一起構(gòu)成兩個(gè)局部融合節(jié)點(diǎn)，形成局 部航跡估計(jì)，并送往融合中心節(jié)點(diǎn)；167。 2）融合中心節(jié)點(diǎn)（決策邏輯）根據(jù)規(guī)則選擇融合 算法；167。 3）融合中心節(jié)點(diǎn)根據(jù)選定的算法對(duì)局部節(jié)點(diǎn)送來(lái) 的局部航跡進(jìn)行融合計(jì)算，給出全局估計(jì)。35NUST自動(dòng)化學(xué)院決策邏輯 根據(jù)兩個(gè)決策統(tǒng)計(jì)距離 D D2和決策樹(shù)來(lái)進(jìn)行算法選擇，決策樹(shù)見(jiàn)圖：36NUST自動(dòng)化學(xué)院決策過(guò)程1）根據(jù)局部節(jié)點(diǎn)送來(lái)的局部航跡計(jì)算統(tǒng)計(jì)距離 D1；2）如 D1 小于給定門(mén)限 T1，全局估計(jì)等于局部估計(jì) 中一個(gè)；3）如 D1 大于 T1，計(jì)算統(tǒng)計(jì)距離 D2 ，將 D2小于給定 門(mén)限 T2，將 SF的結(jié)果作為全局估計(jì)；4）如 D2 大于 T2，利用 WCF結(jié)果作為全局估計(jì)。37NUST自動(dòng)化學(xué)院特點(diǎn) 以簡(jiǎn)單航跡融合和協(xié)方差加權(quán)航跡融合算法為基礎(chǔ)。38NUST自動(dòng)化學(xué)院統(tǒng)計(jì)距離 D1定義： 局部航跡和采用 SF算
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