基于離差矩陣控制的傳感器管理算法研究.pdf

1、現(xiàn)代戰(zhàn)爭正經(jīng)歷著一場由機械化戰(zhàn)爭向信息化戰(zhàn)爭的轉(zhuǎn)變。信息戰(zhàn)的核心是在大量使用信息技術和信息武器的基礎上，爭奪對戰(zhàn)場的信息控制權。新一代作戰(zhàn)系統(tǒng)的特點是通過多個傳感器獲取觀測數(shù)據(jù)，運用數(shù)據(jù)融合技術得到戰(zhàn)場環(huán)境信息。在多傳感器系統(tǒng)中，傳感器管理是按照某種最優(yōu)準則對傳感器資源進行分配，期望在目標跟蹤性能和系統(tǒng)資源之間建立一種平衡，以達到系統(tǒng)整體性能最優(yōu)的效果。
　　 本文首先介紹了數(shù)據(jù)融合技術及其發(fā)展，接下來闡述和分析了數(shù)據(jù)融合閉環(huán)系

2、統(tǒng)的構成。并通過對傳感器管理子系統(tǒng)的功能分析，引出了傳感器管理問題。接下來詳細討論了傳感器管理的概念、任務、范圍、功能和系統(tǒng)設計等問題。
　　 在對傳感器管理的基礎知識介紹的基礎上，引入了傳感器管理的一般模型，介紹了卡爾曼序貫濾波算法。由于目標的濾波誤差協(xié)方差矩陣能夠衡量目標的跟蹤精度，本文選擇從協(xié)方差矩陣控制的角度研究傳感器資源分配問題。首先實現(xiàn)了基于協(xié)方差矩陣控制的傳感器管理算法。實驗說明這種算法能夠?qū)δ繕说母櫨冗M行靈活

3、的控制，但需要預先確定目標的優(yōu)先級，而且在分配面向多目標跟蹤的傳感器資源時，容易使低優(yōu)先級的目標遠遠達不到預期的跟蹤精度。
　　 針對基于協(xié)方差控制的算法的不足，本文建立了一種新的傳感器管理優(yōu)化模型，該模型優(yōu)化的目標是所有目標的跟蹤精度。提出了一種基于離差矩陣控制的多傳感器與多目標分配算法。該算法把所有目標的離差矩陣大小的和作為優(yōu)化的目標函數(shù)，能夠使全部目標的跟蹤精度都盡量接近于期望值。同時采用遺傳算法來尋找使目標函數(shù)全局最優(yōu)的