基于代价函数修正的异类传感器数据关联算法.pdf

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1、第２０卷第９期电光与控制Ｖｏｌ．２０　Ｎｏ．９２０１３年９月ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＯｐｔｉｃｓ＆ＣｏｎｔｒｏｌＳｅｐ．２０１３doi：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－６３７Ｘ．２０１３．０９．００９基于代价函数修正的异类传感器数据关联算法１１１２３惠军华，　王朝英，　鹿传国，　王莹凯，　陈国升（１．空军工程大学信息与导航学院，西安　７１００７７；　２．中国航天科工集团第四研究院红峰控制公司，湖北孝感　４３２０００；３．中国人民解放军９１２０６部队，山东青岛　２６６１０８）摘要：针对现有异类传感器数据关联算法在构造

2、关联代价时未充分考虑最大似然估计引入误差的问题，提出了一种修正代价函数的异类传感器数据关联算法。基于主、被动传感器各自的优势信息构造观测矩阵，得到目标的位置估计，继而根据异类传感器融合系统的观测模型得到伪量测信息，并利用一阶泰勒展开近似推出伪量测的方差信息，再用其对关联代价函数进行修正，改进后的代价函数能更加准确地描述量测之间的关系。仿真结果表明，修正后的关联代价函数能更精确地反映数据关联的可能性程度，所提算法可获得更好的关联正确率。关键词：数据关联；异类传感器；修正代价函数中图分类号：Ｖ２４３．２；ＴＮ９７６　　　文献

3、标志码：Ａ文章编号：１６７１－６３７Ｘ（２０１３）０９－００３７－０６ADataAssociationAlgorithmBasedonModifiedCostFunctionforHeterogeneousSensors１１１２３ＸＩＪｕｎｈｕａ敞　ＷＡＮＧＺｈａｏｙｉｎｇ敞　ＬＵＣｈｕａｎ摧ｇｕｏ敞　ＷＡＮＧＹｉｎｇｋａｉ敞　ＣＨＥＮＧｕｏｓｈｅｎｇ（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＮａｖｉｇａｔｉｏｎ敞ＡｉｒＦｏｒｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ摧ａｎ７１００７７敞Ｃｈｉｎａ

4、；　２．ＨｏｎｇＦｅｎｇＣｏｎｔｒｏｌＣｏｍｐａｎｙ敞Ｔｈｅ４ｔｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣＡＳＩＣ敞Ｘｉａｏｇａｎ４３２０００敞Ｃｈｉｎａ；　３．Ｎｏ．９１２０６ＵｎｉｔｏｆＰＬＡ敞Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１０８敞Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ｉｎｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｃｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｍｕｌｔｉ-ｔａｒｇｅｔｄａｔａａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｆｏｒｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｓｅｎｓｏｒｓｂｙｕｓｉｎｇｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔａｒｇ

5、ｅｔｐｏｓｉｔｉｏｎ敞ｔｈｅｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｅｒｒｏｒｓａｒｅｎｏｔｔａｋｅｎｉｎｔｏｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎ．Ｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ敞ａｎｅｗｄａｔａａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｂｙｍｏｄｉｆｙｉｎｇｔｈｅｃｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｈｙｐｏｔｈｅｓｉｓ．Ｔｈｅｏｂｓｅｒｖｉｎｇｍａｔｒｉｘｉｓｆｏｒｍｕｌａｔｅｄｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｔａｒｇｅｔｐｏｓｉｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｂｓｅｒｖｅｄｒａｎｇ

6、ｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒａｄａｒａｎｄｔｈｅａｎｇｌｅｓｏｆｔｈｅｐａｓｓｉｖｅｓｅｎｓｏｒｓ．Ｔｈｅｎｔｈｅｐｓｅｕｄｏｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｃａｎｂｅｏｂｔａｉｎｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌｏｆｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｓｅｎｓｏｒｓｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅｃｏｖａｒｉａｎｃｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ敞ｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔ-ｏｒｄｅｒＴａｙｌｏｒｓｅｒｉｅｓ敞ｉｓｕｓｅｄｔｏｍｏｄｉｆｙｔｈｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎｃｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎ．

7、Ｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｃｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎｃａｎｒｅｆｌｅｃｔｔｈｅｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｍｏｒｅｒｅａｓｏｎａｂｌｙｏｗｉｎｇｔｏｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎｏｆｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｅｒｒｏｒｓ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｏｄｉｆｉｅｄｃｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎｈａｓｂｅｔｔｅｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｔｈａｎｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｏｎｅ敞ｉｍｐｌｙｉｎｇｇｏｏｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓ．Keywords：ｄａｔａａｓｓｏｃｉａ

8、ｔｉｏｎ；ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｏｕｓｓｅｎｓｏｒｓ；ｍｏｄｉｆｉｅｄｃｏｓｔｆｕｎｃｔｉｏｎ一直是一个重要而又困难的研究课题，国内外学者试图0引言［２－３］从不同的角度对其进行研究。文献［４］将维数不同现代战争中战场态势日益复杂，依靠单一的传感的各传感器量测映射成系统观测空间中维数相同的等器所提供的信息已无法满足作战