【技术实现步骤摘要】
一种抗传输时延的弹载传感器目标移动特性获取方法
[0001]本专利技术属于信息处理技术,具体涉及一种抗传输时延的弹载传感器目标移动特性获取方法。
技术介绍
[0002]随着科学技术的进一步发展,为实现对周边环境、被测目标信息的精确获取,控制系统对测量信息的精确度提出了跟高要求。多源数据融合技术的基本目的是将多传感器数据与系统估计数据通过相应的融合算法进行融合,获得比单一传感器更多为精确的数据信息。一般可以理解为对来自多传感器的原始信息加以智能化综合处理,实现有效地多信源数据处理,从而获得新的、有意义的信息,这种新获得的信息价值比单一传感器所获得的信息要高,更有利于系统的判决和状态感知。
[0003]根据现有的文献,数据融合滤波技术有两种方法。第一种方法是集中式滤波,将所有传感器的观测数据传输到融合中心,生成精度最高的状态估计。但是,由于数据处理中心需要处理大量数据,将产生严重的计算负担。同时,如果部分传感器出现故障,将直接影响最终的融合结果,导致融合精度和稳定性较差。此外,第二种方法是分布式滤波,该方法是首先在传感器端获得局部估计,再将局部估计根据一定的信息融合算法得到全局最优或次优估计结果。分布式滤波具有较低的复杂度和计算量,且抗传感器故障鲁棒性强于集中式滤波。
[0004]在过去的几十年中,Kalman Filtering(KF)在目标检测与跟踪、工业监控、信号处理等领域得到了广泛的研究。特别是DistributedKalman Filtering(DKF)方法,由于其在动态目标跟踪方面的优异性能 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种抗传输时延的弹载传感器目标移动特性获取方法,其特征在于,步骤如下:步骤1:利用移动目标系统模型估计目标移动特性初值,计算当前时刻k=1时的移动特性融合结果和移动特性协方差转入步骤2;步骤2:对当前时刻k执行加1,判断当前时刻k是否满足2≤k≤d
t
+1,d
t
表示信息传输时延边界值,若满足,计算当前时刻k在[2,d
t
+1]范围内的移动特性融合结果和移动特性协方差转入步骤3;若不满足,转入步骤3;步骤3:对当前时刻k执行加1,判断当前时刻k是否满足k≥d
t
+2;若满足计算当前时刻k在[d
t
+2,+∞]范围内的移动特性融合结果和移动特性协方差转入步骤4;若不满足,转入步骤4;步骤4:将不同时刻移动特性进行融合,得到具有最小线性方差意义上的移动特性最优融合结果即获得精确的目标移动特性。2.根据权利要求1所述的一种抗传输时延的弹载传感器目标移动特性获取方法,其特征在于,步骤1中,利用移动目标系统模型估计初值,计算当前时刻k=1时的移动特性融合结果移动特性协方差具体如下:为完成n个弹载传感器对移动目标探测信息融合,假设第i个弹载传感器被测移动目标特性状态期望为μ0,移动特性协方差为P0;利用移动目标系统模型估计运动特性初值,计算当前时刻k=1时,运动特性融合结果运动特性协方差具体计算方法如下:当弹载传感器间传输时延值t=1时,根据第i个弹载传感器测量矩阵测量噪声协方差以及第i个弹载传感器对移动目标的测量值分别计算第i个弹载传感器到第j个弹载传感器的测量中间值和转换中间值和转换中间值和转换中间值其中,s为信息传输时刻,该步骤中s=1,T表示矩阵转置;将和利用弹载传感器间的通讯网络传输到第j个弹载传感器;再分别计算第j个弹载传感器到第i个弹载传感器的测量移动特性融合值Θ
i
(t)和转换移动特性融合值Ω
i
(t):(t):其中,为第i个弹载传感器与第j个弹载传感器之间的通信权重,N
i
表示与第i个弹载传感器具有网络连接关系的其他传感器集合;分别计算当前时刻k=1时的移动特性融合结果和移动特性协方差
其中,d
g
为弹载传感器间的网络图直径,表示两个弹载传感器节点最大跳数,Θ
i
(d
g
)表示经过d
g
次信息传递的测量移动特性融合值,Ω
i
(d
g
)表示经过d
g
次信息传递的转换移动特性融合值,为先验移动特性融合结果,为先验移动特性协方差,计算公式为:公式为:其中,Φ
s
‑1为已知移动目标系统矩阵,Q
s
‑1为弹载传感器探测过程噪声协方差;通过信息相互传输,完成n个弹载传感器,k=1时刻的移动特性融合结果与移动特性协方差3.根据权利要求1所述的一种抗传输时延的弹载传感器目标移动特性获取方法,其特征在于,步骤2中,对当前时刻k执行加1,判断当前时刻k是否满足2≤k≤d
t
+1,若满足计算当前时刻k在[2,d
t
+1]范围内的移动特性融合结果移动特性协方差若不满足,求转入步骤3,具体如下:判断当前时刻k满足2≤k≤d
t
+1时,其中,d
t
为信息传输时延边界值;则令以下式子成立:立:步骤2.1:对于当前时刻k,令发送时刻s初始值为2,t初始值为1;步骤2.2:将式(9)和式(10)的结果,代入步骤...
【专利技术属性】
技术研发人员:于航,戴可人,张合,李豪杰,朱杰,马翔,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:
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