一种综合航迹数据融合处理方法_4

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之2是足以用来求解上面4个未知 量_^_^,麵1??。用矩阵形式表示上述論?·:个方程得: 其中:
这是一线性矛盾方程组,其中X表示管制中心的系统误差,Υ表示管制中心间坐标差值 向量,Α为系数矩阵。其法方程为; 在最小二乘意义下求解得:
|丨为各管制中心系统误差_的估计。
[0050] 实施例三:所述步骤5中对正常数据的综合航迹数据酸合是采用联邦滤波无重置 式结构(no-reset mode,NR)算法进行的,具体步骤为: (3) 建立数学模型 目标运动状态方程和量测方程:
其中:逢_#:是第毛对刻的系统状态向量,% 是系统的状态转移矩阵(注意: 这里的變表示实数向量空间和实数矩阵空间)。。是管制中心系统量测向量(即 管制中心输出的综合航迹数据管制中心系统量测矩阵,假设&€1^是管制中心 系统噪声向量入《是管制中心系统Η测噪声向量,其中_和_^是0均值的高斯白噪声, 则有:
(注意:这里的k、j表示时刻且都为正实数)仏表示系统误差协方差,?友·六量测误差 协方差。
[0051] (4)正常数据融合 根据式(子滤波器的状态方程和量测方程为:
其中表承第1个管雷忡& β勺状态@量,表示地f个管雷忡& β勺状态转移矩阵,' 的协方差矩阵为魏肩*的协方差矩阵为禱^|:::_1邊:_:識,觀,, 〇
[0052] 信息分配过程:信息分配就是在各管制中心和数据_合模块之间分記系统的信 息。系统的过程信息% ?ΡΡ?Μ按如下分配原则在各管制中心和数据_合模块之间进行分 配:
其中:??是的协方差阵是第k紂刻融合后的综合航迹数据估计值,1?是第 k时刻的状态向的协方差阵1 >0是信息分配系数,并且满足分配原理
当|_秀_,时,此联邦算法就是无重置式融合算法。
[0053] 1)时间更新: 时间更新过程在各管制中心和数据融合模块之间独立进行,各管制中心和数据酸合模 块的更新算法为:
4) 量测更新: 由于数据融合模块没有量测,所以量测更新只在各个管制中心中进行,量测更新通过 下式起作用: 5) Μ息融合:
将各个管制中心的局部估it信息(综合航迹数据)按下式进行融合,以得到全局的最优 估计(综合航迹数据的倍计)
其中:義麯是弟f:个营制中心在弟k时.刻对弟Κ+l时刻的综合航迹数据估才。%足 状态转移矩阵,編·是第#个管制中心在第k时刻的综合航迹数据倍计,龜*|暴#.是第个管 制中心第k+Ι时刻的状态向重估贫,^·:^是丨fc的协方走阵細:1.是每*_#;1的协方 差阵是第I:个管制中心量测误差协方差,i|_是第£个管制中心的量测矩阵,是第 个管制中心的综合航迹数据(即量测数据)。?是的协方差阵,^^_是玫 据融合模块对各管制中心的局部综合航迹数据融合后的全局最优的综合航迹数据沾计。
[0054] 实施例四:述对滞后数据采用异步融合多个非顺序数据多步滞后滤波结合算法进 行融合处理,具体步骤包括;建立数学模型 目标运动状态方程和量测方程:
其中:eif是第%盼刻的系统状态向量,是系统的状态转移矩阵(注意: 这里的表示实数向量空间和实数矩阵空间是管制中心系统量测向量(即 管制中心输出的综合航迹数据)为管制中心系统量测矩阵,假设e ΙΓ是管制中心 系统噪声向童,Ifers.是管制中心系统量测噪声向量,其中麵:和是0均值的高斯白噪声, 则有:
(注意:这里的k、j表示盼刻且都为正实数)仏表示系统误差协方差,&表示量测误差 协方差:。
[0055] 通常从不同管制中心传送扫描到数据格式解析模块日?,由于数据率较高,网络传 输存在隨机的时间滞后,Κ各管制中心综合航迹预处理时间有所不同,则来自同一 S标的 较早的综合航迹在较晚的综合航迹之后到达数据融合模块的情况有可*能发生,这就是非顺 序数据的情形。对滞后数据采羯异步融合多个非顺序数据多步滞后滤波结合算法进行融合 处理。
[0056] 假设在第|·时刻来自时刻心s的综合航迹数据为1:步滞后,也就是说 ,其中,丨是滞后的步数,且?? y . S为各管制中心综合航迹数据到达 数据格式解析的最大滞后时间。根据式(1-1)可以得到:
其中:为管制中心系统采样周期,b是在第I时刻接收到滯后数据的下标 表示)是^发生滞后时的时间_表示时刻%的 状态向量,&表示第I时刻的状态向量肩%是从:第&时刻到时刻的状态转移矩阵,%为 时勿/心到第fc时刻的状态转移矩阵,是噪声冋童。
[0057] 在通过已经得到时刻!衫(_岸:_)的和%以后,得到来自时刻%的较早的 综合航迹数据
用这个综合航迹数据~来更新第fc·时刻的:和。其中为管制中心系统量测 矩阵是管制中心系统量测噪声向量,且1?是〇均值的高斯白噪声。
[0058] 当两个非顺序滞后综合航迹数据$__,发生滞后的时刻分别为%^和%# , 综合航迹数据到达数据格式解析的时间分别为1?和Isih其中:
这里的:龜;::1?義顆为滞后步数。在这种情况下,当非顺序滞后综合航迹数 据发生时,非顺序滞后综合航迹数据d经到达数据格式解析,并Ah时刻的状态 估计:作了更新,然后按照正常数据迸行融合处理。
[0059] 如果%#在|^时刻之后到达数据格式解析j这时需要判断#_和巧#谁先 到达数据格式解析,若比先到达,此时把看作是时间间隔] (f ,之间到达数据格式解析,用综合航迹数据对其发生时刻和到达时刻之 间所有的状态估计与估计协方差·^-*^迸行更新,并按照正常连进行融合处 理。若_镇比^_先到达,此时需要利用先到达的滯后综合航迹数据?_对其发生时刻和到 达时刻之间所有的状态估译与估计协方考主行更新,即把Ι?作是 时间间隔胃_ ] %:二:瓠11?>:_||)之间到込效据格Α解析,并按照正常数迸行融 合处理。
[0060] 本发明并不局限于前述的【具体实施方式】。本发明扩展到任何在本说明书中披露的 新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
【主权项】
1. --种综合航迹数据融合处理方法,其轉征在于包括; 步骤i;数据格式解析模块对各管制中也的监视数据分别建立存储空间及显示区域, 并实时解析各个管制中也的監视数据; 步骤2 ;通过最小二乘时间配准法对不同管聽中也输出釣监视数据遥行时间同步运 算,将不同周期、不同时刻的.監视数据迸行时间酷准; 步骤3 ;对经过时间配准矫正后的各个管範中也的监视数据经过空间配禮,具体首先 是通过高精度经综度转换,蒋其统--转换为直角丝标系形式的数据;然后捉各个管制中也 的数据迸行误差鑑理; 步骤4;对经过空间配准的监视数据采用聚类分析方法迸行数据质量分析,蒋监视数 据分为正常数据、滞后数据、异常数据;所谓正常数据是指数据格式解析模块接收的通过时 f司配准及空间配推后的各管制中也的综合航迹数据的时f司顺序与各管聽中必发送的综合 航遽数据的时间顺序保持一致,且无异常;擺后数据是指数据格式解析模块接唆的通过时 间配准及空间配灌后的各管副中也的综合航迹数据的顺序与各管副中也发送的综合航迹 数据的时!司顺序不一致,旦无异常;异常数据是指在被解析后的数据出现异常; 步骤5 ;揖正常数据采用联邦滤波无重置式结构方法迸行齡授更新、量测更新并综合 航迹数据融合:对滞后数据采用异步顧合多个非顺序数据多步滞后滤波结合算法迸行融合 处理;对异常数据迸行丢弃处理,保证系统正常运转。2. 根据权利要求1所述的一种综合航迹数据廳合处理方法,其特征在于包括监视数据 包括監视数据格式包括;MH4008.--3类数据、DOD数据、SMR数据。3. 根据权刹耍求1所述的---种综合航迹数据a合处理方法,其特征在于所述步 骤2中对正常数据通过最小乘时闯配准法对不同管制中苗输出正常综合数据遥 行时间同步运算,将不同周期、不同时刻的综合数据迸行时跨同步的过程是;假设a、 I劝相邻的管制中心,胃;为自然数,異综合航迹数据输出周期分别为巾郭1, 且2者之比为目I浮:帶,n为正整数,如果管制中苗a对目标状态最近一次综合航迹输出时 亥4为緣立;;;!齡,其中,終三''婦纖,游为自然数,下一次综合航迹输出財刻为巧-主k卡巧, 即管制中也a连续2次猜目标状态综合航迹输出之间管制中也b/次综合航迹输出;采 用最小二乘法将管制中必Il韵心次综合航迹数据拟合成一个盧拟的综合航迹数据作为竿& 时刻的的综合航迹数据;具体方法如下: 步骤21;用湯卢.[蘇,熟穿表示;稱y窠至處;时刻管制中也%的打次综合航迹数 据构成的集合,竊郭杀:时刻管制
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