多速率多傳感器系統(tǒng)的建模與融合估計(jì).pdf

1、隨著現(xiàn)代傳感技術(shù)的發(fā)展，不同性能的傳感器得到了廣泛應(yīng)用。多速率采樣系統(tǒng)已成為當(dāng)今國(guó)內(nèi)外多傳感器系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)。本文主要針對(duì)多傳感器多速率采樣系統(tǒng)進(jìn)行異步信息融合濾波算法的研究。
　　 對(duì)狀態(tài)以快速率均勻更新、觀測(cè)以慢速率非均勻采樣的離散隨機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種非增廣的濾波算法。其中狀態(tài)更新率是觀測(cè)采樣率的整數(shù)倍。在數(shù)據(jù)塊下，以狀態(tài)更新點(diǎn)上的狀態(tài)均值作為觀測(cè)采樣點(diǎn)上的狀態(tài)值建立觀測(cè)采樣點(diǎn)上的狀態(tài)模型。應(yīng)用卡爾曼濾波器推導(dǎo)出了觀測(cè)采樣點(diǎn)上

2、的狀態(tài)估值，進(jìn)一步由射影理論推導(dǎo)了狀態(tài)更新點(diǎn)的狀態(tài)估值。分析了算法的穩(wěn)定性和穩(wěn)態(tài)特性。對(duì)多傳感器系統(tǒng)，基于矩陣加權(quán)次優(yōu)融合估計(jì)算法給出了分布式次優(yōu)融合狀態(tài)濾波器。
　　 對(duì)觀測(cè)在一個(gè)狀態(tài)更新周期內(nèi)至多采樣一次的非均勻采樣離散隨機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種非增廣的濾波算法。當(dāng)觀測(cè)在狀態(tài)更新點(diǎn)上采樣時(shí)，把狀態(tài)更新點(diǎn)的狀態(tài)作為觀測(cè)采樣點(diǎn)的狀態(tài)值;當(dāng)觀測(cè)在狀態(tài)更新點(diǎn)之間采樣時(shí)，把相鄰兩狀態(tài)的平均值作為觀測(cè)采樣點(diǎn)上的狀態(tài)值。首先，根據(jù)前后采樣點(diǎn)的關(guān)系

3、建立了四種觀測(cè)采樣點(diǎn)狀態(tài)空間模型;然后，基于射影理論推導(dǎo)出觀測(cè)采樣點(diǎn)和狀態(tài)更新點(diǎn)的狀態(tài)估值;最后，對(duì)多傳感器系統(tǒng)，基于協(xié)方差交集(CI)算法給出了次優(yōu)融合狀態(tài)濾波器。
　　 對(duì)觀測(cè)在一個(gè)狀態(tài)更新周期內(nèi)至多采樣一次的非均勻采樣離散隨機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一種非增廣的濾波算法。在處理時(shí)同樣考慮到觀測(cè)在狀態(tài)更新點(diǎn)上和在狀態(tài)更新點(diǎn)之間兩種情況，但對(duì)觀測(cè)在狀態(tài)更新點(diǎn)之間采樣時(shí)將相鄰兩狀態(tài)的加權(quán)作為觀測(cè)采樣點(diǎn)上的狀態(tài)值，應(yīng)用射影理論推導(dǎo)出局部單傳感器