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基于消息传递的机载雷达组网航迹融合 被引量：1
1
作者 白向龙 潘泉 +2 位作者 马恩淳 郝宇航 云涛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1235-1245,共11页
机载雷达组网航迹融合需要解决目标跟踪、数据关联与航迹管理3个子问题,然而这3个子问题相互耦合,采用开环序贯估计算法会导致性能下降.本文提出了一种基于消息传递的机载雷达组网航迹融合方法,该方法在联合优化框架下解决目标跟踪、数... 机载雷达组网航迹融合需要解决目标跟踪、数据关联与航迹管理3个子问题,然而这3个子问题相互耦合,采用开环序贯估计算法会导致性能下降.本文提出了一种基于消息传递的机载雷达组网航迹融合方法,该方法在联合优化框架下解决目标跟踪、数据关联与航迹管理3个子问题.首先,建立机载雷达组网航迹融合的联合概率密度函数,并将其转换为因子图.其次,将因子图分解为置信传播区域与平均场近似区域.目标运动状态的统计模型服从共轭指数模型,因此采用平均场近似以获得简单的消息传递更新公式.数据关联包含一对一约束,因此采用置信传播.目标存在状态同样采用置信传播,以获得更好的近似结果.最后,可以通过闭环迭代框架近似估计后验分布,从而有效处理目标跟踪、数据关联与航迹管理之间的耦合问题.仿真结果表明,所提算法的性能优于多假设跟踪算法和联合概率密度关联算法. 展开更多
关键词 航迹融合 消息传递 概率图模型 平均场近似 置信传播
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基于多输出的多传感器在线航迹融合方法
2
作者 李永刚 王怀民 +2 位作者 杨海民 郭力兵 胡上成 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第8期55-58,共4页
多传感器航迹融合能够在一定准则下整合数据,获得比单一的传感器数据更接近被测物理量真值的状态估计值和更有价值的综合信息。目前,卡尔曼滤波算法和传统的加权平均融合算法虽然能有效地实现航迹融合,但融合所得测量精度仍然有限。文... 多传感器航迹融合能够在一定准则下整合数据,获得比单一的传感器数据更接近被测物理量真值的状态估计值和更有价值的综合信息。目前,卡尔曼滤波算法和传统的加权平均融合算法虽然能有效地实现航迹融合,但融合所得测量精度仍然有限。文中针对航迹数据特点,提出基于多输出的多传感器在线航迹融合算法,通过多输出多元线性回归模型实现了航迹数据融合;利用云边协同架构完成模型训练和推理,在中心云端利用历史数据训练得到多输出多元线性回归模型,在此基础上,在边缘端利用在线梯度下降算法完成模型权重系数的实时更新。实验结果表明,文中提出的算法在融合精度上要优于目前的卡尔曼滤波算法和传统的加权平均融合算法。 展开更多
关键词 多输出 多元线性回归 在线学习 航迹融合
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基于OpenMP的航迹融合并行优化方法
3
作者 吴静 谢晓霞 +2 位作者 艾小锋 赵锋 徐振海 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第9期1021-1028,共8页
针对组网雷达中分布式数据融合计算量随数据量增大急剧增加的问题及航迹融合中最耗时的航迹关联环节,提出一种基于OpenMP的多线程优化方法。通过OpenMP并行计算雷达航迹间的关联距离,提升内部算法运算速度,并将数据接收、融合处理和结... 针对组网雷达中分布式数据融合计算量随数据量增大急剧增加的问题及航迹融合中最耗时的航迹关联环节,提出一种基于OpenMP的多线程优化方法。通过OpenMP并行计算雷达航迹间的关联距离,提升内部算法运算速度,并将数据接收、融合处理和结果输出过程进行多线程处理,进一步加快外部数据交互速度,提升融合处理整体时间性能。以大容量目标场景为测试用例,评估处理时间和优化加速比。仿真结果表明,所提并行优化方法能够有效提升运算速度。 展开更多
关键词 航迹融合 航迹关联 并行优化 多线程 OpenMP技术
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基于多阶差分损失全卷积网络的航迹融合算法
4
作者 云涛 潘泉 +2 位作者 杨继龙 郝宇航 白向龙 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第2期62-69,共8页
针对传统的航迹融合算法高度依赖先验信息的问题,文中提出了一种基于多阶差分损失全卷积网络的航迹融合算法。融合中心首先对各局部航迹进行时空配准和航迹关联;然后通过全卷积结构设计,避免了传统卷积神经网络模型中由于全连接层的使... 针对传统的航迹融合算法高度依赖先验信息的问题,文中提出了一种基于多阶差分损失全卷积网络的航迹融合算法。融合中心首先对各局部航迹进行时空配准和航迹关联;然后通过全卷积结构设计,避免了传统卷积神经网络模型中由于全连接层的使用导致参数量大、训练难度大的问题;最后通过计算航迹及其一、二阶差分的加权损失,实现了更高精度的融合结果。消融实验表明文中提出的航迹融合算法模型小、收敛性强、精度高、运算时间适中。仿真实验表明,文中算法不需要先验信息,当噪声参数无法准确估计时,算法融合精度优于方差加权融合算法和扩维卡尔曼滤波融合算法。实验结果证实了所提算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 航迹融合 卷积网络 深度学习
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多传感器航迹融合在指挥自动化系统的应用分析
5
作者 王宣丁 《中文科技期刊数据库（全文版）工程技术》 2024年第7期107-109,共3页
为提升复杂作战环境下机密信息传输精确性和高效性,多传感器航迹融合技术应用越来越广泛。随着现代战争中电子信息工程快速发展,电子干扰频率增加,单一传感器信息传导缺陷增加,鉴于此,需融合多个传感器,弥补单一传感器应用不足。通过多... 为提升复杂作战环境下机密信息传输精确性和高效性,多传感器航迹融合技术应用越来越广泛。随着现代战争中电子信息工程快速发展,电子干扰频率增加,单一传感器信息传导缺陷增加,鉴于此,需融合多个传感器,弥补单一传感器应用不足。通过多传感器航迹融合技术,能够增强整体系统鲁棒性,保证航迹信息传输连续、稳定,为支持决策人员提供精确指引。研究结果表明,选取多传感器融合技术,系统信号传输稳定性增强,提升百分比可达40%之多,不仅保障指挥自动化系统可在电子对抗环境中能稳定运行,同时增强指挥自动化系统应用控制能力和水平。 展开更多
关键词 多传感器 航迹融合 指挥自动化系统
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基于变结构多模型思想的航迹融合自适应切换算法
6
作者 嵇成新 陈晓峰 +1 位作者 陈阳 杜在泉 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第12期135-137,140,共4页
在航迹融合问题中,以往的次优航迹融合算法和互协方差融合算法存在融合时间和融合精度的矛盾问题。提出了一种基于变结构多模型思想的航迹融合自适应切换算法,用以解决航迹融合过程中存在的计算量和融合精度之间的矛盾。该算法根据切换... 在航迹融合问题中,以往的次优航迹融合算法和互协方差融合算法存在融合时间和融合精度的矛盾问题。提出了一种基于变结构多模型思想的航迹融合自适应切换算法,用以解决航迹融合过程中存在的计算量和融合精度之间的矛盾。该算法根据切换规则自适应地选择具体的航迹融合算法以优化计算时间。仿真结果表明,该算法在保证融合精度的前提下节省了融合计算时间。 展开更多
关键词 多传感器 航迹融合 航迹融合自适应
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航迹融合算法在多传感器融合中的应用 被引量：9
7
作者 田雪怡 李一兵 李志刚 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第1期53-56,共4页
研究寻的制导优化控制问题,针对传统单一传感器导引不能满足性能要求,提出采用多传感器复合制导。航迹融合是多传感器数据融合中一个非常重要的方面。由于公共过程噪声的原因,使在应用状态估计融合系统中,来自不同传感器的航迹估计误差... 研究寻的制导优化控制问题,针对传统单一传感器导引不能满足性能要求,提出采用多传感器复合制导。航迹融合是多传感器数据融合中一个非常重要的方面。由于公共过程噪声的原因,使在应用状态估计融合系统中,来自不同传感器的航迹估计误差未必有独立性,为了使航迹与航迹关联和融合,提出自适应航迹和协方差加权航迹融合的算法。通过仿真研究说明自适应航迹融合和协方差加权航迹融合的算法对多传感器数据融合技术有很明显的作用,数据融合效果好,为复合寻的制导优化设计提供了依据。 展开更多
关键词 多传感器 信息融合 自适应航迹融合 协方差加权航迹融合
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一种自适应天波超视距雷达航迹融合算法 被引量：10
8
作者 刘慧霞 梁彦 +2 位作者 陈绪元 潘泉 杨峰 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1348-1352,共5页
针对天波超视距雷达在雷达坐标系下跟踪目标时,多路径传播效应下的各模式航迹起始与终结时刻不同而造成航迹缺失条件下的航迹融合问题,本文给出一种自适应天波超视距雷达航迹融合算法,通过应用当前时刻获得的新信息与历史时刻获得的信... 针对天波超视距雷达在雷达坐标系下跟踪目标时,多路径传播效应下的各模式航迹起始与终结时刻不同而造成航迹缺失条件下的航迹融合问题,本文给出一种自适应天波超视距雷达航迹融合算法,通过应用当前时刻获得的新信息与历史时刻获得的信息联合确定最优关联假设,从而获得最优的目标状态估计.仿真表明,与多假设航迹融合算法相比,本文的算法大大降低了融合结果误差. 展开更多
关键词 天波超视距雷达 航迹融合 航迹缺失 目标跟踪
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雷达航迹融合效果的模糊综合评估 被引量：11
9
作者 裴兰珍 张金成 +1 位作者 罗赟骞 赵宇波 《电光与控制》 北大核心 2006年第6期50-52,共3页
为了使数据融合系统更加标准和完善,本文针对数据融合系统的工作特点,结合数据融合评价系统的工作原理,构建了运用模糊评判理论评价数据融合系统效果的模型,并应用于某数据融合系统。通过实验数据证明了该方法的适用性,从而使该领域的... 为了使数据融合系统更加标准和完善,本文针对数据融合系统的工作特点,结合数据融合评价系统的工作原理,构建了运用模糊评判理论评价数据融合系统效果的模型,并应用于某数据融合系统。通过实验数据证明了该方法的适用性,从而使该领域的研究得以深入化。 展开更多
关键词 航迹融合 数据融合评估 模糊综合评价 评估平台
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带有信息反馈的最优异步递推航迹融合算法 被引量：11
10
作者 文成林 葛泉波 刘双剑 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2123-2131,共9页
现有的异步航迹融合算法大都采用无全局信息反馈的设计框架,并且忽略各异步传感器局部预测航迹误差间的相关性,加之考虑上述相关性的最优整体航迹融合算法的实时性难以被保证,从而导致局部传感器估计精度低、稳定性差、全局估计的最优... 现有的异步航迹融合算法大都采用无全局信息反馈的设计框架,并且忽略各异步传感器局部预测航迹误差间的相关性,加之考虑上述相关性的最优整体航迹融合算法的实时性难以被保证,从而导致局部传感器估计精度低、稳定性差、全局估计的最优性丧失和差的应用性等不足。为此,本文在引入全局信息反馈的基础上,同时考虑各局部预测航迹误差相关性,在融合估计误差协方差矩阵迹最小意义下,建立一种带有全局反馈机制的最优异步递推航迹融合算法。文中不仅对各种算法的次优或最优原理及性能进行了详细的分析与讨论,理论证明和仿真结果也表明了该文算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 多传感器系统 异步航迹融合 全局反馈 相关性 递推融合
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基于反馈结构的多传感器自适应航迹融合算法 被引量：6
11
作者 李辉 程琤 +1 位作者 张安 沈莹 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期2232-2237,共6页
在分布式多传感器信息融合系统中,自适应融合算法通过预先设定两个距离测度,然后将它们与逻辑判决树中的阈值进行比较来选择不同的融合算法,达到适应系统特性的不断变化,平衡精度与计算量之间矛盾的目的;反馈结构可用来提高局部节点的... 在分布式多传感器信息融合系统中,自适应融合算法通过预先设定两个距离测度,然后将它们与逻辑判决树中的阈值进行比较来选择不同的融合算法,达到适应系统特性的不断变化,平衡精度与计算量之间矛盾的目的;反馈结构可用来提高局部节点的跟踪性能,进而提高全局航迹的融合精度.综合上述两种方法,提出一种新的基于反馈结构的多传感器自适应航迹融合算法,并在传感器异步的情况下讨论了其具体的计算过程.仿真结果表明该算法以较小的计算量达到了近似加权协方差算法(WCF)的融合精度. 展开更多
关键词 雷达数据处理 航迹融合 自适应 反馈结构 计算机仿真
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多传感器航迹融合综述 被引量：35
12
作者 乔向东 李涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期245-250,共6页
多传感器航迹融合较之量测融合有着诸多优势,也是信息融合领域发展最快的方向之一。论述了航迹融合理论的发展,详细讨论了航迹融合中的互相关性以及包括简单协方差凸组合、互协方差组合、信息矩阵、协方差交及基于最优线性无偏估计在内... 多传感器航迹融合较之量测融合有着诸多优势,也是信息融合领域发展最快的方向之一。论述了航迹融合理论的发展,详细讨论了航迹融合中的互相关性以及包括简单协方差凸组合、互协方差组合、信息矩阵、协方差交及基于最优线性无偏估计在内的主流融合算法,并给出了相关仿真实验结果;最后,针对当前该方向的研究现状,特别是有关混合多模型状态估计的融合问题,提出了我们的一些认识。 展开更多
关键词 多传感器信息融合 航迹融合 互相关性 混合估计
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网络瞄准环境下异步航迹融合策略及融合算法研究 被引量：5
13
作者 王琳 张涛 +2 位作者 冯国强 于雷 杨海燕 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期64-70,共7页
多个网络节点的异步航迹融合是实现网络瞄准作战方式的关键技术之一.本文有效利用各网络节点的异步航迹信息,提高瞄准的精度.首先分析了网络瞄准环境下异步航迹融合的主要方式,在此基础上结合工程实际,提出了3种可适用于网络瞄准的异步... 多个网络节点的异步航迹融合是实现网络瞄准作战方式的关键技术之一.本文有效利用各网络节点的异步航迹信息,提高瞄准的精度.首先分析了网络瞄准环境下异步航迹融合的主要方式,在此基础上结合工程实际,提出了3种可适用于网络瞄准的异步航迹融合策略;然后根据最优估计理论,分别给出了不同策略下的异步融合算法与实现步骤;最后通过仿真验证了所提出方法在解决异步航迹融合问题上的有效性,并分析了不同航迹融合周期对系统融合性能的影响. 展开更多
关键词 网络瞄准 异步航迹融合 网络节点:融合策略
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机载雷达与红外搜索跟踪装置的航迹融合研究 被引量：9
14
作者 谢希权 谢邦荣 李伟仁 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第4期20-22,25,共4页
在单机空对空多目标攻击武器系统中 ,发射出的导弹必须可靠地分辨并截获所指定的目标 ,这对目标探测装置的数据精度提出了相应的要求。为此 ,设计了机载火控雷达与红外搜索跟踪装置的航迹融合技术结构模型 ,其中航迹关联算法基于模式相... 在单机空对空多目标攻击武器系统中 ,发射出的导弹必须可靠地分辨并截获所指定的目标 ,这对目标探测装置的数据精度提出了相应的要求。为此 ,设计了机载火控雷达与红外搜索跟踪装置的航迹融合技术结构模型 ,其中航迹关联算法基于模式相似性测度分析 ,目标状态信息融合算法基于极大似然估计。为验证模型的有效性 ,以具体装备为背景进行了仿真研究与分析 。 展开更多
关键词 机载雷达 红外搜索跟踪装置 航迹融合
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舰艇作战指挥系统航迹融合方法研究
15
作者 高鑫 《舰船电子工程》 2023年第10期57-60,共4页
多传感器航迹融合是舰艇作战指挥系统的核心能力,充分利用多个传感器的航迹信息可以提高目标跟踪精度和增强系统的鲁棒性。论文对舰艇作战指挥系统航迹融合算法进行了研究,讨论了简单航迹融合、协方差加权航迹融合等几种常用方法,并提... 多传感器航迹融合是舰艇作战指挥系统的核心能力,充分利用多个传感器的航迹信息可以提高目标跟踪精度和增强系统的鲁棒性。论文对舰艇作战指挥系统航迹融合算法进行了研究,讨论了简单航迹融合、协方差加权航迹融合等几种常用方法,并提出了一种基于船舶自动识别系统或数据链实时信息的航迹融合算法,最后用实际数据验证了该算法的有效性和可用性。 展开更多
关键词 多传感器 航迹融合 简单航迹融合 协方差加权航迹融合
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网络化防空火控系统中的航迹融合 被引量：4
16
作者 陈杰 陈晨 +1 位作者 夏元清 张娟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期977-982,共6页
网络化防空火控系统是网络化作战形式不断发展的产物.本文以网络化防空作战为背景,针对网络化防空火控系统的体系结构及航迹融合问题进行了研究.将网络化控制系统的方法引入防空火控系统的研究中,提出了一种网络化防空火控系统的体系结... 网络化防空火控系统是网络化作战形式不断发展的产物.本文以网络化防空作战为背景,针对网络化防空火控系统的体系结构及航迹融合问题进行了研究.将网络化控制系统的方法引入防空火控系统的研究中,提出了一种网络化防空火控系统的体系结构.为了保证系统在该体系结构下更好地工作,对航迹融合方法进行了研究.提出并构建了基于联邦Kalman滤波技术的航迹融合方法,其滤波结构适应于灵活开放的体系结构,同时子滤波器可以根据网络传输状态,处理数据丢包和时延的情况.试验结果表明,融合后的数据精度得到了提高.该方法为网络化防空火控系统的设计与实现奠定了良好的基础. 展开更多
关键词 网络化火控系统 航迹融合 体系结构 联邦滤波器
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基于不确定性分析的多传感器航迹融合算法 被引量：6
17
作者 徐丽 马培军 苏小红 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期567-573,共7页
针对目前多传感器系统中常用的航迹融合方法精度与计算量不能兼顾,不能很好地处理不确定性,特别是对曲线航迹拐点的融合误差较大等问题,提出一种基于不确定性分析的航迹融合算法。该算法通过分析航迹融合所需的信息量,用标准熵量化每条... 针对目前多传感器系统中常用的航迹融合方法精度与计算量不能兼顾,不能很好地处理不确定性,特别是对曲线航迹拐点的融合误差较大等问题,提出一种基于不确定性分析的航迹融合算法。该算法通过分析航迹融合所需的信息量,用标准熵量化每条航迹的不确定程度,从总体上删除质量较差的航迹,然后对每条参与融合的航迹进行分析,用正交多项式回归的方法剔除了测量误差较大的数据点。该算法有效的处理了传感器航迹中的不确定因素,解决了目前航迹融合方法中拐点融合误差较大的问题,以较小的计算开销达到了较高的精度,从而平衡了精度与计算量之间的矛盾。最后在多传感器多航迹的环境下讨论了其具体实现过程,仿真实验结果验证了该算法的有效性、优越性。 展开更多
关键词 航迹融合 不确定性 多传感器 多目标
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分布式雷达航迹融合关键技术研究 被引量：19
18
作者 刘健波 王运锋 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期119-122,共4页
为实现全国范围内的空中交通动态监视,必须将分布于全国各地的管制中心的雷达融合数据经通信线路传送到全国空情融合中心,常用的办法是进行动态雷达数据拼接,在拼接边界存在航迹平滑度差,航迹易跳变等问题。考虑采用分布式融合算法来处... 为实现全国范围内的空中交通动态监视,必须将分布于全国各地的管制中心的雷达融合数据经通信线路传送到全国空情融合中心,常用的办法是进行动态雷达数据拼接,在拼接边界存在航迹平滑度差,航迹易跳变等问题。考虑采用分布式融合算法来处理各融合节点输出的雷达航迹,解决了航迹在融合边界质量差的问题。并针对分布式雷达数据融合过程中的几个关键问题:误差校正、航迹关联、融合算法展开分析,分别给出了有效的处理方案,并在实际工作中进行验证,均取得了良好的效果。 展开更多
关键词 空中交通管制(ATC) 分布式雷达航迹融合 时空配准 可信度 目标关联
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雷达航迹融合算法验证系统设计 被引量：10
19
作者 杨俊强 毛征 +1 位作者 张志 远菲 《国外电子测量技术》 2009年第11期63-66,共4页
在雷达多站点航迹融合算法设计中,算法验证是设计的关键一环。所设计航迹融合算法验证系统是基于网络的分布式计算机系统,结合自构建模式,可模拟多雷达站点、多目标、异步数据传输、分布式航迹关联与融合等功能。验证实验表明,该系统能... 在雷达多站点航迹融合算法设计中,算法验证是设计的关键一环。所设计航迹融合算法验证系统是基于网络的分布式计算机系统,结合自构建模式,可模拟多雷达站点、多目标、异步数据传输、分布式航迹关联与融合等功能。验证实验表明,该系统能够实现多站点、多目标的航迹关联与融合等功能与性能的验证。 展开更多
关键词 航迹融合 数据融合 航迹关联 分布式系统仿真
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带反馈信息的多传感器航迹融合算法 被引量：6
20
作者 黄树峰 秦超英 郭培荣 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1591-1595,共5页
基于分布式多传感器航迹融合系统,采用序贯处理的方法,研究了相关条件下带反馈信息的多传感器航迹融合问题。以估计误差方差阵迹最小准则导出了相应的融合算法,并进行了仿真分析。仿真结果表明带反馈信息的多传感器航迹融合算法的可行... 基于分布式多传感器航迹融合系统,采用序贯处理的方法,研究了相关条件下带反馈信息的多传感器航迹融合问题。以估计误差方差阵迹最小准则导出了相应的融合算法,并进行了仿真分析。仿真结果表明带反馈信息的多传感器航迹融合算法的可行性和有效性,同时也表明带反馈的融合算法比不带反馈的融合算法具有更高的跟踪精度。 展开更多
关键词 航迹融合 反馈信息 序贯处理 分布式 多传感器 误差协方差矩阵 迹
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