一种多传感器实时误差配准算法研究.pdf

《一种多传感器实时误差配准算法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第23卷第5期传感技术学报Vo1．23No．5CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTI．JATORSMav20102010年5月AReal-TimeRegistrationAlgorithmforMulti-SensorLIJunhui，YANGFeng，CHENGYongmei，HUZhentao(ColiegeofAutomation，No~hwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：Forthesystematicregistrationerror

2、sofmulti—sensor，aregistrationmodelforspacebiasesisgivenandaregistrationalgorithmbasedoniteratedextendKalmanfilter(IEKF)ispresented．Byincorporatingtargetstatesandsystematicregistrationerorsintoonestateequation，thedynamicequationoftheaugmentedstateequationiscon-structed．Thenare

3、gistrationalgorithmbasedonIEKFisproposedtoestimatetargetstatesandsystematicregistra·tionerorssimultaneously．TocompareitwithEKFandUKF，theresultshowstheproposedmethodhasthesameorevenbetteraccuracytoUKFandthesimilaritycomputationwithEKF．Keywords：datafusion；multi—sensornetwork；sp

4、aceregistration；iteratedextendKalmanfilterEEACC：7210G；6210C一种多传感器实时误差配准算法研究木李军辉，杨峰，程咏梅，胡振涛(西北工业大学自动化学院，西安710072)摘要：针对多传感器的系统误差配准问题，研究了系统误差时变的情况，提出了一种基于迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)的配准算法。该算法将目标的运动状态和传感器系统误差组合在同一状态方程中，构建扩维状态的系统动态方程，采用IEKF的方法对目标状态和系统误差进行联合估计。仿真结果表明，与采用EKF和UKF的方法相比，该算法能取得和UKF相

5、近估计精度，并且时间效率和EKF相当。关键词：数据融合；多传感器网络；误差配准；迭代EKF中图分类号：TN953文献标识码：A文章编号：1004—1699(2010)0s-0713一O4在多传感器多目标跟踪中，融合处理来自多传感的误差参数也作为系统状态向量的一部分，同时对传器的量测和估计信息，通过它们之间的协调和性能互感器探测的目标状态和传感器的系统误差进行估计。补的优势，可以克服单个传感器的不确定性和局限在线方法较离线方法有更好地灵活性和对环境的适性，增大数据覆盖范围，提高目标探测与跟踪的能应性。已有的目标状态和传感器误差联合估计算力J。但其由

6、于各个传感器信息的获取时刻和参考法主要有基于扩展卡尔曼滤波(EKF)和Unscented卡坐标系往往不同，要进行有效地融合处理，发挥多传尔曼滤波(UKF)的方法卜引。在系统非线性较强时，感器系统的优势，就必须要将各个信源信息获取时线性化的EKF方法往往会带来很大的截断误差，甚刻，以及信息内容转换到相同的时空坐标系下，即进至导致滤波发散8J。针对EKF线性化存在的误差，行时空配准J。因此，传感器的误差配准问题成为多很多学者做了大量研究，其中最有代表性的是迭代传感器系统中一个容易忽略但又非常重要的问题。EKF(IEKF)算法和UKF算法。所以本文采用

7、为解决多传感器的误差配准问题，国内外的学者IEKF的来对系统误差进行配准。对此做了众多的研究工作，归纳起来有两类解决方以上方法都假定系统误差时不变的，但是实际系法：离线估计法和在线估计法。离线方法包括实时质统中，系统误差时缓慢变化的，所以本文研究了异地量控制算法，最小二乘方法和最大似然方法等J。传感器实时误差配准问题，针对实际工程中的系统误在线方法主要都是基于非线性滤波的方法，把待估计差时变的问题，构建了系统误差时变模型，在假定时项目来源：国家自然科学基金重点资助项目资助(60634030)；航空科学基金项目资助(2007ZC53037)；国家自

8、然科学基金青年科学基金项目资助(60702066)；航空基金项目资助(20090853013)；西北工业大学翱翔之星计划资助收稿日期：2