多傳感器信息融合中的偏差配準(zhǔn)問題研究.pdf

1、多傳感器數(shù)據(jù)融合中的偏差配準(zhǔn)是多傳感器信息融合技術(shù)中的一個(gè)重要分支，它通過對(duì)各傳感器進(jìn)行時(shí)間配準(zhǔn)和空間配準(zhǔn)，來解決由于各傳感器的位置誤差、量測(cè)誤差及采樣時(shí)間不同步等原因?qū)е碌娜诤细櫺阅芟陆档膯栴}。它是多傳感器信息融合的一個(gè)先決條件，因此，研究一種實(shí)時(shí)性強(qiáng)、估計(jì)精度高且適用廣泛的配準(zhǔn)算法具有重要的工程實(shí)踐意義?；诖四康?，本文對(duì)時(shí)間配準(zhǔn)及空間配準(zhǔn)問題進(jìn)行了研究和算法的改進(jìn)。
　　 首先，針對(duì)各傳感器采樣時(shí)間的不同步，以拉格朗日插

2、值法及自適應(yīng)α-β濾波算法為理論基礎(chǔ)，給出了一種實(shí)時(shí)時(shí)間配準(zhǔn)算法，仿真驗(yàn)證了該算法的有效性。
　　 其次，針對(duì)空間配準(zhǔn)問題，推導(dǎo)了基于三維空間模型的擴(kuò)維粒子濾波(ASPF)和UCMKF偏差估計(jì)算法，并對(duì)ASEKF、ASUKF、ASPF和UCMKF偏差估計(jì)算法進(jìn)行了算法仿真和性能對(duì)比，給出了相應(yīng)算法的自身特點(diǎn)和應(yīng)用范圍。通過對(duì)各算法的比較，得出ASUKF算法在抗非線性、實(shí)時(shí)性、濾波精度等方面具有較高的綜合性能。
　　 然后

3、，針對(duì)ASUKF中龐大的δ采樣點(diǎn)數(shù)導(dǎo)致的偏差估計(jì)的實(shí)時(shí)性及精度的降低，提出一種改進(jìn)的ASUKF偏差配準(zhǔn)算法，該法可以有效減少UT變換維數(shù)，提高算法的實(shí)時(shí)性及精度。接著研究了帶反饋信息的偏差配準(zhǔn)算法，該法通過將多傳感器系統(tǒng)的融合估計(jì)值及估計(jì)誤差協(xié)方差反饋到各傳感器結(jié)點(diǎn)，以達(dá)到改善各傳感器的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)及偏差估計(jì)的目的。仿真結(jié)果驗(yàn)證了算法的有效性。
　　 最后，設(shè)計(jì)了在不完全量測(cè)條件下的ASUKF偏差配準(zhǔn)算法，通過仿真驗(yàn)證了算法的有