一種有效的異質多傳感器異步量測融合算法

摘 要：提出一種不同類型傳感器異步量測融合算法，即首先將量測方程線性化，再在融合中心通過建立偽量測方程，得到同步化的量測數據，然后利用一種擴維濾波的思想進行融合處理得到全局估計，最后進行仿真分析。結果表明了該算法的有效性。該算法體現一種并行處理的思想，故數據處理的速度高，特別適用于異步數據的融合處理。

關鍵詞：多傳感器；異質；異步融合；偽量測方程

Asynchronous Measurement Fusion Algorithm with Dissimilar ensor

CAI Yue1，WANG Yaokang2

(1China Institute of Industrial Relations，Beijing，100037，China;

[JZ]2Department of Graduate Management，Air Force Radar Academy，Wuhan，430019，China)

Abstract：A new method for fusing asynchronous measurement with dissimilar sensors is proposedAt first，linearing measurement equation，then，obtaining synchronous data by building pseudo measurement equation at the fusion center，Finally，the parallar filter is utilized to achieve the optimal state estimationhe simulation results show feasibility of the new algorithm developed in this paper，the algorithm reflects a parallel thinking，with high speed of data processing，especially suitable for asynchronous data fusion

Keywords：multisensor;dissimilar;asynchronous fusion;pseudo measurement

1 引 言

在多傳感器目標跟蹤系統中，由于異質傳感器能實現優勢互補，將其數據進行融合，可提高對空中目標的跟蹤精度。異質傳感器信息融合是數據融合實際應用中的一個重要內容，因為在實際的系統中，經常遇到利用3D雷達(測量值為距離、方位和俯仰)、2D雷達(距離和方位)、被動雷達(方位和俯仰)、測高雷達(俯仰)和EM(方位)等傳感器對目標進行跟蹤，利用這些傳感器進行融合可獲得更精確、更完全的目標狀態估計。

異質多傳感器融合是數據融合中一個重要內容，文獻［1］研究了利用2D主動雷達和紅外傳感器對高機動目標進行跟蹤，提出基于IMM/PDAF的序貫濾波融合方法。文獻［2-4］提出一種虛擬融合法，由于該算法首先是對采樣率高的傳感器數據進行最小二乘壓縮，使之與另一個傳感器的數據同步，該算法中各傳感器采樣率的比需滿足一定的條件，文獻研究了一種并行濾波方法，由于該算法是一種同步融合算法，對于異步數據首先要進行同步化。

本文從建立偽量測方程的角度，提出了一種異質多傳感器的異步量測融合算法，該算法是通過在融合中心建立偽量測方程使各傳感器的數據同步，然后利用同步的思想進行處理，最后通過計算機仿真進行了驗證