多光电跟踪设备异步序贯分布式目标跟踪算法

楚天鹏

doi:10.3788/IRLA201746.0926002

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多光电跟踪设备异步序贯分布式目标跟踪算法

楚天鹏

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楚天鹏. 多光电跟踪设备异步序贯分布式目标跟踪算法[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(9): 926002-0926002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0926002

引用本文:

楚天鹏. 多光电跟踪设备异步序贯分布式目标跟踪算法[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(9): 926002-0926002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0926002

Chu Tianpeng. Distributed asynchronous sequential fusion algorithm for multiple optic-electronic tracking devices[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(9): 926002-0926002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0926002

Citation:

Chu Tianpeng. Distributed asynchronous sequential fusion algorithm for multiple optic-electronic tracking devices[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(9): 926002-0926002(7). doi: 10.3788/IRLA201746.0926002

多光电跟踪设备异步序贯分布式目标跟踪算法

doi: 10.3788/IRLA201746.0926002

楚天鹏

1.
南京理工大学自动化学院,江苏南京 210094

基金项目:

国家自然科学基金（61273076）

详细信息

作者简介:
楚天鹏(1983-)，男，博士生，主要从事分布式状态估计方面的研究。Email:ctp_psmb@yahoo.com

中图分类号: TP391

Distributed asynchronous sequential fusion algorithm for multiple optic-electronic tracking devices

Chu Tianpeng

1.
School of Automation,Nanjing University of Science and Technology,Nanjing 210094,China

摘要: 针对多光电跟踪设备组网后出现的异步测量问题，提出了一种异步分布式序贯目标跟踪算法。该算法由局部滤波器和融合滤波器构成，先利用状态转换方法，将多光电跟踪设备节点及其邻节点的异步测量对齐到融合时刻，得到拟测量方程。随后，利用射影原理对拟测量方程和目标运动状态方程构成的目标跟踪系统，提出异步序贯局部滤波器来计算较为精确的局部滤波值。再以协方差交叉算法为基础，提出基于扩散策略的融合滤波器，对局部估计值进行融合计算，来提高目标跟踪精度，并降低组网后各光电跟踪设备节点融合估计值的差异程度。最后对所提出的算法进行了仿真实验，以验证其有效性。
- 光电跟踪设备组网 /
- 分布式估计 /
- 异步测量
Abstract: An asynchronous distributed sequential fusion algorithm was proposed for the asynchronous measurements which were measured by the networked optic-electronic tracking devices. The asynchronous distributed sequential fusion algorithm was composed of a local estimator and a fusion estimator. First, by using the state transformation method, the asynchronous measurements obtained by a sensor node was aligned to the fusion instant to get the pseudo-measurements. Then, a local sequential estimator was developed with respect to the pseudo-measurements and the target motion model to calculate the local estimation, by using orthogonal projection. Subsequently, by modifying the covariance intersection algorithm, a diffusion-based fusion estimator was designed to fuse the local estimation in the neighborhood. The simulation results of a target tracking system validate the effectiveness of the proposed target tracking algorithm.
- networked optic-electronic tracking devices /
- distributed estimation /
- asynchronous measurements

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多光电跟踪设备异步序贯分布式目标跟踪算法

doi: 10.3788/IRLA201746.0926002

楚天鹏

1. 南京理工大学自动化学院,江苏南京 210094

作者简介:
楚天鹏(1983-)，男，博士生，主要从事分布式状态估计方面的研究。Email:ctp_psmb@yahoo.com

收稿日期: 2017-01-15
修回日期: 2017-02-17
刊出日期: 2017-09-25

基金项目:

国家自然科学基金（61273076）

中图分类号: TP391

关键词:

摘要: 针对多光电跟踪设备组网后出现的异步测量问题，提出了一种异步分布式序贯目标跟踪算法。该算法由局部滤波器和融合滤波器构成，先利用状态转换方法，将多光电跟踪设备节点及其邻节点的异步测量对齐到融合时刻，得到拟测量方程。随后，利用射影原理对拟测量方程和目标运动状态方程构成的目标跟踪系统，提出异步序贯局部滤波器来计算较为精确的局部滤波值。再以协方差交叉算法为基础，提出基于扩散策略的融合滤波器，对局部估计值进行融合计算，来提高目标跟踪精度，并降低组网后各光电跟踪设备节点融合估计值的差异程度。最后对所提出的算法进行了仿真实验，以验证其有效性。