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1、关于多传感器数据融合现在学习的是第1页，共18页4.1 概述概述n多传感器数据融合是对来自于不同传感器的信息进行分析和综合，以产生对被测对象统一的最佳估计n其研究目标是从工程上实现多个传感器信息处理的全过程 n数据融合的目的是通过数据组合而不是出现在输入信息中的任何个别元素，推导出更多的信息，得到最佳协同作用的结果，即利用多个传感器共同或联合操作的优势，提高传感器系统的有效性，消除单个或少量传感器的局限性。数据融合的最终目的是构造高性能智能化系统 现在学习的是第2页，共18页数据融合的定义数据融合的定义 n充分利用不同时间与空间的多传感器信息资源，采用计算机技术对按时序获得的多传感器观测信息在
2、一定准则下加以自动分析、综合、支配和使用，获得对被测对象的一致性解释与描述，以完成所需的决策和估计任务，使系统获得比它的各组成部分更优越的性能n即“融合”是将来自多传感器或多源的信息和数据模仿专家的综合信息处理能力进行智能化处理，从而得出更为准确可信的结论 现在学习的是第3页，共18页数据融合的特性数据融合的特性 n数据融合的时、空特性数据融合的时、空特性 n数据融合的系统性数据融合的系统性 现在学习的是第4页，共18页数据融合的优点数据融合的优点 n准确性和全面性准确性和全面性n冗余性和容错性冗余性和容错性n互补性互补性n可靠性可靠性n实时性和经济性实时性和经济性 现在学习的是第5页，共18
3、页4.2 数据融合的基本原理数据融合的基本原理n4.2.1 数据融合的层次数据融合的层次 n原始层（或数据层） n特征层 n决策层 现在学习的是第6页，共18页 融合层次性能比较 比较的项目原始层特征层决策层信息量最大中等最小信息损失最小中等最大容错性最差中等最好抗干扰性最差中等最好对传感器依赖性最大中等最小融合方法最难中等最易预处理最小中等最大分类性质最好中等最差系统开放性最差中等最好现在学习的是第7页，共18页4.2.2 数据融合的处理形态数据融合的处理形态n复合处理把几个传感器信息并行地、互补地组合起来处理。n汇总处理定义函数，对几个传感器信息进行归纳得出信息。n融合处理利用各传感器信息
4、之间或传感器信息与内部模型之间的相互关系进行处理。n联合处理通过理解传感器信息相互之间的关系进行处理 现在学习的是第8页，共18页4.2.3 数据融合模型数据融合模型n功能模型 现在学习的是第9页，共18页结构形式结构形式 现在学习的是第10页，共18页4.2.4 数据融合的关键技术数据融合的关键技术n数据转换数据转换 n数据相关数据相关n态势数据库态势数据库 n融合计算融合计算 现在学习的是第11页，共18页4.3 数据融合的方法数据融合的方法n4.3.1 随机类方法n加权平均法 nBayes概率推理法 nDempster-Shafer证据推理 n卡尔曼滤波 n产生式规则 现在学习的是第12
5、页，共18页4.3.2 人工智能类方法人工智能类方法 n模糊逻辑推理模糊逻辑推理 n神经网络方法神经网络方法 n智能融合方法智能融合方法 环境实际传感器分析抽象传感器类型数值计算传感器数学模型知识库信息融合环境实际传感器多传感器并行处理分析抽象感觉缓冲器环境信息控制信息现在学习的是第13页，共18页4.4 数据融合系统的应用数据融合系统的应用n智能检测系统智能检测系统 n过程或状态监视过程或状态监视 n机器人机器人 n空中交通管制空中交通管制n军事应用军事应用 现在学习的是第14页，共18页二二. 信息融合技术军事上的应用信息融合技术军事上的应用u采用多传感器的自主式武器系统和自备式运载器采用
6、多传感器的自主式武器系统和自备式运载器u情报收集系统情报收集系统u采用多传感器进行截获、跟踪和指挥制导的火控系统采用多传感器进行截获、跟踪和指挥制导的火控系统u军事力量的指挥和控制站军事力量的指挥和控制站u敌情指示和预警系统敌情指示和预警系统现在学习的是第15页，共18页第四节第四节 传感器信息融合的实例传感器信息融合的实例 1.1.机器人中的传感器信息融合机器人中的传感器信息融合 控制和信息融合计算机自主移动装配机器人装配机械手力觉传感器触觉传感器视觉传感器超声波传感器激光测距传感器 多传感器信息融合自主移动装配机器人现在学习的是第16页，共18页2.2.舰船上的传感器信息融合舰船上的传感器信息融合 行扫描处理器红外探测器 直流偏压AGC搜索器万向支架惯性导航系统图像摄像机万向支架图像处理共享存储器数据融合处理器环境控制显示记录人机界面图像摄像机传感器 海军舰船传感器信息融合系统现在学习的是第17页，共18页9/4/2022感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第18页，共18页