一种分布式异步航迹融合算法

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1、第30卷第4期2011年8月飞行器测控学报JoumalofSpacecraftTT&CT优hnologyV01．30No．4Aug．2011一种分布式异步航迹融合算法。董鹏1，路军杰1’2，周军1，卢晓东1(1．西北工业大学精确制导与控制研究所·西安·710072；2．北京机电工程研究所·北京·100074)摘要：在多被动传感器目标跟踪中，融合中心处理的信息一般是同步的。然而实际情况并非如此。另外，一些被动传感器只能得到目标的方位信息，无法单独形成有效航迹，这就需要将各传感器数据同步到相同时刻，然后应用同步融合算法。针对被动传感器探测系统，采用传感器到传感器融合和系统到传感器融合的分布式融合

2、结构，并对各局部传感器引入全局反馈，对相关信息采用协方差交叉算法进行处理，完成被动传感器异步数据的融合，仿真结果表明，该算法具有较好的融合效果。关键词：异步融合；协方差交叉算法；目标跟踪；多传感器中图分类号：TP39l；V557文献标识码：A文章编号：1674—5620(2011)04一0060一04DOI：CNKI：1l一4230／TV．20110714．1722．004ADistributedAsynchronousTrackFusionAlgorithmDONGPen91，LUJunjiel”，ZhouJunl，LUXiaodon91(1．Sch001ofAstronautics，No

3、rthwestemPol”echnicalUniversity，Xi’an710072；Z．Be巧ingElectr伊mechanicallnstitute，Be巧ing100074)Abst哺ct：DatapfocessedbytheinfomationfusioncenterforpassivesensormuIti-targettrackingshouldbesynchro—nizedinmostcases，butitisnotthecaseinreality．1ksides，passivesensorscanonlygetthepositioninformationofatarget

4、andcannotfomeffectivetrajectorywithonlythisinformationasdataofthesensorshavetDbesynchronizedtothesamemomentforusebythesynchronizedfusionalgorithm．Thispaperproposesasynchronoussensordatafu—sionwithadistributedsensorfusionarchitecture，featuringsensor-to-sensorfusionandsystem—t0-sensorfusion，andintrod

5、uctionofglobalfeedback．Covarianceintersectionmethodisusedtoprocessinterrelatedinformation．Simula—tionresultsshowthatthealgorithmprovidesexcellentfusionperformance．Keywords：AsynchronousFusion；CovarianceIntersection(CI)}TargetTracking；Multi-sensorO引言在多传感器目标跟踪过程中，由于各传感器时间基准不同，传感器数据采集的初始时刻不同，采样频率不同及通信网

6、络的不同延迟等因素，各传感器对空中同一目标观测所得数据有可能存在时间差，融合中心所接收到的测量数据往往是异步的，而大部分多传感器融合算法要求处理同步数据，要求融合处理的各传感器数据都是同一时刻的，这样才可能计算出目标同一时刻的状态。因此，融合中心在进行融合处理前，通常需要先对测量数据进行时间配准，即将多个传感器的异步数据转换为相同时刻下的同步数据，消除时间上的影响。在目标跟踪中，典型的被动传感器是红外传感器，由于其不对外辐射电磁波，隐蔽性好，生存能力强，常用于多传感器组网跟踪。红外传感器只能获得方位角信息，但是具有较高的测角精度和采样频率，各红外传感器采样频率并不相同，这就需要寻求异步融合算

7、法。异步融合问题是信息融合中的重点和难点，近年来有很多文献对此进行研究。文献[1]给出了一种被动红外和主动雷达的异步航迹融合方法，但没有考虑多被动传感器的情形；文献[2]提出了一种基于伪点迹异步序贯航迹融合算法，该算法没有考虑估计之间的相关性和反馈；吴泽民等口]研究了交替·收稿日期：2011—02—25；修回日期：2011一03一07；网络出版时问：2011—07—1417：22网络出版地址：http：／／w