传感器管理及方法综述 被引量：60

1

作者 刘先省 申石磊 潘泉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期394-398,共5页

本文对传感器管理的基本概念、原理及其重要性进行了简述 ,对传感器管理的基本方法进行了分析与综合 ,指出了传感器管理方法发展的基本特征和需要进一步研究的问题 ,并提出了由传感器子系统、数据融合子系统。

关键词 数据融合 传感器管理 信息论 规划论

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基于信息熵的一种传感器管理算法 被引量：35

2

作者 刘先省 申石磊 +1 位作者 潘泉 张洪才 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第9期39-41,22,共4页

通过对目标搜索区域不确定性定量描述的信息熵及信息熵变化而产生的信息增量 ,本文提出了一种多传感器对多目标进行检测与分类的优化算法 ,即针对每一检测单元计算该时刻的信息熵及预测下一时刻的信息熵 ,产生信息增量最大的检测单元就... 通过对目标搜索区域不确定性定量描述的信息熵及信息熵变化而产生的信息增量 ,本文提出了一种多传感器对多目标进行检测与分类的优化算法 ,即针对每一检测单元计算该时刻的信息熵及预测下一时刻的信息熵 ,产生信息增量最大的检测单元就是下一次要搜索的单元 .仿真结果证明了该算法的有效性 . 展开更多

关键词 信息融合 传感器管理 信息熵

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基于粒子优化的多模型粒子滤波算法 被引量：21

3

作者 刘先省 胡振涛 +1 位作者 金勇 杨一平 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期301-306,共6页

针对模型信息引入粒子采样过程中导致用于逼近当前时刻真实状态与模型的粒子数减少问题,本文给出了一种基于粒子优化的多模型粒子滤波算法.在算法实现中,对每个粒子运行一个扩展卡尔曼滤波器,结合扩展卡尔曼滤波中预测更新机制实现最新... 针对模型信息引入粒子采样过程中导致用于逼近当前时刻真实状态与模型的粒子数减少问题,本文给出了一种基于粒子优化的多模型粒子滤波算法.在算法实现中,对每个粒子运行一个扩展卡尔曼滤波器,结合扩展卡尔曼滤波中预测更新机制实现最新量测信息的有效利用,进而提升单个采样粒子对于真实系统状态和模型逼近的有效性.理论分析和仿真结果表明:新算法在系统状态估计的精度以及模型辨识的准确性方面均明显地优于交互式多模型粒子滤波算法和多模型粒子滤波算法. 展开更多

关键词 多模型粒子滤波 交互式多模型 扩展卡尔曼滤波 模型辨识

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基于目标权重和信息增量的传感器管理方法 被引量：32

4

作者 刘先省 周林 杜晓玉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1683-1687,共5页

信息增量最大化只是传感器资源分配的必要条件而并非充分条件,为了同时满足传感器资源分配的充分条件,本文提出了一种基于目标权重和信息增量相结合的方法.该方法在利用交互式多模型(IMM)获取信息增量的基础上,结合由部分排序集合(POSET... 信息增量最大化只是传感器资源分配的必要条件而并非充分条件,为了同时满足传感器资源分配的充分条件,本文提出了一种基于目标权重和信息增量相结合的方法.该方法在利用交互式多模型(IMM)获取信息增量的基础上,结合由部分排序集合(POSET)方法而得出的目标所需的检测、跟踪和分类等任务的优先级别来对传感器资源进行分配.仿真结果表明,与仅考虑信息增量最大化的方法相比,该方法不仅行之有效而且更能合理地分配有限的传感器资源. 展开更多

关键词 传感器管理 信息增量 目标权重 部分排序集合(POSET) 网格

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基于有向阵元的圆形阵列方向图综合 被引量：21

5

作者 刘先省 张连堂 +1 位作者 吴嗣亮 毛二可 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期701-704,共4页

由于圆形阵列方向图所具有的特性,使得圆阵正得到日益广泛应用,但是圆阵方向图却具有相对主瓣 较高的副瓣电平.为此,本文通过引入有向阵元并适当选取其辐射函数有效地解决此类问题.仿真结果表明:有向阵元 对圆阵方向图及自适应零点形成... 由于圆形阵列方向图所具有的特性,使得圆阵正得到日益广泛应用,但是圆阵方向图却具有相对主瓣 较高的副瓣电平.为此,本文通过引入有向阵元并适当选取其辐射函数有效地解决此类问题.仿真结果表明:有向阵元 对圆阵方向图及自适应零点形成有明显改善作用,但对线阵基本上无作用. 展开更多

关键词 圆形阵列 有向阵元 方向图

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用于检测与分类的多传感器管理算法研究 被引量：3

6

作者 刘先省 赵巍 +1 位作者 潘泉 张洪才 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期27-30,共4页

基于信息增量提出了一种多传感器对多目标检测与分类的优化算法。通过目标环境不确定性定量描述的熵及其熵发生变化而产生的信息增量 ,给出了一种基于最大信息增量的传感器对离散检测单元的搜索策略及算法实现。仿真结果表明 ,与顺序搜... 基于信息增量提出了一种多传感器对多目标检测与分类的优化算法。通过目标环境不确定性定量描述的熵及其熵发生变化而产生的信息增量 ,给出了一种基于最大信息增量的传感器对离散检测单元的搜索策略及算法实现。仿真结果表明 ,与顺序搜索方法相比 ,该算法大大提高了信噪比 ,降低了错误率。 展开更多

关键词 熵 信息增量 检测 分类 传感器管理算法

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基于RIMMKF的一种传感器管理算法 被引量：5

7

作者 刘先省 周林 杜晓玉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期2247-2251,共5页

以重加权交互式多模型卡尔曼滤波(RIMMKF)为基础,提出了一种传感器管理算法.首先利用RIMM对联合多目标概率的量测更新和马尔可夫转移更新求取分辨力也即信息增量,然后利用信息增量最大化来分配传感器资源.所采用的模型弥补了交互式多模... 以重加权交互式多模型卡尔曼滤波(RIMMKF)为基础,提出了一种传感器管理算法.首先利用RIMM对联合多目标概率的量测更新和马尔可夫转移更新求取分辨力也即信息增量,然后利用信息增量最大化来分配传感器资源.所采用的模型弥补了交互式多模型(IMM)的不足.仿真结果表明,在机动多模型环境下,与IMMKF分辨力方法相比,本文所提算法行之有效且能使传感器资源得到有效地分配. 展开更多

关键词 传感器管理 分辨力 信息增量 重加权交互式多模型滤波

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给定方向图的圆形阵列综合方法 被引量：5

8

作者 刘先省 张连堂 周林 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期245-248,共4页

本文对基于给定方向图的圆形阵列方向图综合方法进行了系统的分析和研究 .以给定方向图与被综合方向图之间的均方距离最小化为优化准则 ,在无约束、零点约束以及波束扫描约束的情况下 ,分别给出了相应最优激励向量的求解方法 .各种仿真... 本文对基于给定方向图的圆形阵列方向图综合方法进行了系统的分析和研究 .以给定方向图与被综合方向图之间的均方距离最小化为优化准则 ,在无约束、零点约束以及波束扫描约束的情况下 ,分别给出了相应最优激励向量的求解方法 .各种仿真结果表明 ,这种方法对改善圆形阵列方向图的特性既简洁又有效 . 展开更多

关键词 信息处理 圆形阵列 方向图 综合

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测量方差自学习加权下的多传感器数据融合算法 被引量：3

9

作者 刘先省 胡振涛 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2005年第4期28-31,共4页

分析了测量方差预先设定对于多传感器融合算法中加权系数分配和状态估计的不利影响, 提出了一种测量方差自学习的多传感器加权和滤波算法。该滤波算法能够充分利用传感器每次量测带来新的信息进一步优化测量方差, 同时依据优化后测量方... 分析了测量方差预先设定对于多传感器融合算法中加权系数分配和状态估计的不利影响, 提出了一种测量方差自学习的多传感器加权和滤波算法。该滤波算法能够充分利用传感器每次量测带来新的信息进一步优化测量方差, 同时依据优化后测量方差合理地分配权系数和改进状态估计, 提高了对状态估计的精度。最后通过仿真计算验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 多传感器 状态估计 测量方差

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基于模糊支持度的分布式多传感器加权融合算法 被引量：1

10

作者 刘先省 胡振涛 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期227-231,共5页

针对目前分布式多传感器数据融合算法中鲁棒性和实时性问题，基于充分利用多传感器测量数据中互补和冗余信息的思想，通过局部状态估计精度间支持度函数的建立和支持度矩阵的求解，合理地分配各局部航迹估计在融合中心的权重，进而提出... 针对目前分布式多传感器数据融合算法中鲁棒性和实时性问题，基于充分利用多传感器测量数据中互补和冗余信息的思想，通过局部状态估计精度间支持度函数的建立和支持度矩阵的求解，合理地分配各局部航迹估计在融合中心的权重，进而提出了一种基于模糊支持度的分布式多传感器加权融合算法。最后，通过蒙特卡罗仿真验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 多传感器数据融合 分布式系统 相对距离 支持度函数

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基于ARMA的无线传感器网络流量预测模型的研究 被引量：31

11

作者 李捷 刘先省 韩志杰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期1224-1227,共4页

无线传感器网络(WSN)的流量预测研究对于WSN管理具有至关重要的意义。基于WSN的特点,结合自回归滑动平均(ARMA)模型,该文提出了一个面向WSN的流量预测算法。仿真结果表明,该算法具有较高的预测精度;利用本算法对WSN的多路径路由机制进... 无线传感器网络(WSN)的流量预测研究对于WSN管理具有至关重要的意义。基于WSN的特点,结合自回归滑动平均(ARMA)模型,该文提出了一个面向WSN的流量预测算法。仿真结果表明,该算法具有较高的预测精度;利用本算法对WSN的多路径路由机制进行改进后,可进一步提高WSN的生存期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 流量 自回归滑动平均模型 多路径路由

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基于多模型粒子滤波的机动多目标跟踪算法 被引量：6

12

作者 胡振涛 潘泉 +2 位作者 杨峰 刘先省 赵慧波 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期136-141,共6页

针对密集杂波环境下机动多目标跟踪中系统强非线性以及运动模式切换对于滤波精度的不利影响,提出了一种基于多模型粒子滤波的机动多目标跟踪算法。新算法实现了多模型粒子滤波和广义概率数据关联算法的有机结合。通过在粒子状态采样过... 针对密集杂波环境下机动多目标跟踪中系统强非线性以及运动模式切换对于滤波精度的不利影响,提出了一种基于多模型粒子滤波的机动多目标跟踪算法。新算法实现了多模型粒子滤波和广义概率数据关联算法的有机结合。通过在粒子状态采样过程中引入模型信息改善了交互式多模型和粒子滤波结合中导致的计算量膨胀问题,并利用广义概率数据关联算法实现回波的有效确认和回波信息的充分利用。给出了应用该方法的具体步骤,最后,理论分析和仿真实验证明该算法的有效性。 展开更多

关键词 机动多目标跟踪 多模型粒子滤波 交互式多模型 广义概率数据关联

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非线性系统中基于多传感器的多分辨估计方法 被引量：6

13

作者 文成林 刘先省 +1 位作者 潘泉 张洪才 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 1999年第2期52-56,共5页

本文将多分辨分析的思想与传统的Ｋａｌｍａｎ滤波相结合，研究了非线性系统中基于多传感器对状态的多分辨估计方法，得到了多分辨估计新方法（称为ＭＲ－Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ，简记为ＭＲＥ）

关键词 小波变换 多分辨分析 非线性系统 多传感器

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测量方差自适应的多传感器数据融合算法 被引量：12

14

作者 胡振涛 楚艳萍 刘先省 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期741-746,共6页

针对测量方差预先设定对滤波精度的影响,提出了一种基于时空综合分析在线估算测量方差的方法,以充分利用多个传感器单次采样数据和单个传感器多次采样数据中蕴含的冗余和互补信息,改善了由于被测目标所处环境的先验信息匮乏而造成的建... 针对测量方差预先设定对滤波精度的影响,提出了一种基于时空综合分析在线估算测量方差的方法,以充分利用多个传感器单次采样数据和单个传感器多次采样数据中蕴含的冗余和互补信息,改善了由于被测目标所处环境的先验信息匮乏而造成的建模误差问题。同时根据滤波误差协方差阵具有表示滤波精度的特性,实现系统中各传感器权系数动态合理的分配。最终给出了一种基于测量方差自适应的多传感器数据融合算法。通过蒙特卡罗仿真验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 数据融合 时空分析 测量方差 滤波

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基于运动模型的一类传感器管理方法 被引量：16

15

作者 申石磊 刘先省 潘泉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期201-204,共4页

利用目标检测前后信息熵的变化以及卡尔曼滤波方程中协方差的预测与更新阵 ,可以计算出传感器对目标进行检测或跟踪所产生的信息增量 ,并给出了一类基于信息增量最大化传感器管理方法 .仿真结果表明 :与顺序跟踪方法相比 ,该方法能够更... 利用目标检测前后信息熵的变化以及卡尔曼滤波方程中协方差的预测与更新阵 ,可以计算出传感器对目标进行检测或跟踪所产生的信息增量 ,并给出了一类基于信息增量最大化传感器管理方法 .仿真结果表明 :与顺序跟踪方法相比 ,该方法能够更合理分配有限的传感器资源 ,提高跟踪系统的整体性能 ;与随机检测与跟踪方法相比 ,该方法在保证一定跟踪精度的前提下 。 展开更多

关键词 传感器管理 运动模型 目标检测

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无线携能保密网络下的中继协作波束形成算法 被引量：4

16

作者 胡振涛 金勇 +2 位作者 武国栋 周林 刘先省 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期124-130,共7页

本文研究了无线携能通信网络中的多窃听者场景下,基于无线能量收集放大转发中继的协作机密信息安全传输问题.提出了两种低复杂度的零空间波束形成方案.分别利用接收者或窃听者方位先验信息,将待优化的目标矢量投射到接收者或窃听者信道... 本文研究了无线携能通信网络中的多窃听者场景下,基于无线能量收集放大转发中继的协作机密信息安全传输问题.提出了两种低复杂度的零空间波束形成方案.分别利用接收者或窃听者方位先验信息,将待优化的目标矢量投射到接收者或窃听者信道的零空间.与原协作波束形成方法相比,由于降低了待优化目标矢量的空间自由度,本文方法运算复杂度较低.特别的,由于第二种方法目标函数中将窃听者的交互信息迫零,将原始拟凸优化问题转化为凸问题求解,进一步降低了运算量.实验研究验证了本文方法的合理性. 展开更多

关键词 放大转发中继 保密通信 零空间波束形成 无线能量收集 功率分配

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量测提升卡尔曼滤波 被引量：7

17

作者 胡振涛 胡玉梅 刘先省 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1149-1155,共7页

滤波器设计是系统辨识和状态估计的重要基础.卡尔曼滤波通过状态预测和量测更新的实现框架,在最小方差准则下实现对目标状态的最优估计,但在单传感器量测环境中其滤波精度易受量测噪声随机性的影响.本文提出一种基于量测提升策略的卡尔... 滤波器设计是系统辨识和状态估计的重要基础.卡尔曼滤波通过状态预测和量测更新的实现框架,在最小方差准则下实现对目标状态的最优估计,但在单传感器量测环境中其滤波精度易受量测噪声随机性的影响.本文提出一种基于量测提升策略的卡尔曼滤波算法实现框架,新方法依据当前时刻量测和量测噪声先验统计信息构建虚拟量测,并通过对虚拟量测采样以及融合提升系统量测信息可靠性,进而改善状态估计精度.同时,针对算法在工程应用中实时性、准确性以及鲁棒性等需求,设计了分布式加权融合和集中式一致性融合的两种实现结构.理论分析和仿真实验结果验证了算法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 卡尔曼滤波 量测提升策略 分布式加权融合 集中式一致性融合

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MIMO声纳方位估计子空间拟合快速算法 被引量：3

18

作者 金勇 刘先省 +1 位作者 黄建国 胡振涛 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1964-1968,共5页

为了充分利用多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)声纳的虚拟阵列孔径的性能,针对目标的方位估计问题,提出了一种MIMO声纳系统的目标方位估计方法,该方法由发射阵列发射正交信号,接收阵列首先对接受信号进行匹配滤波,然... 为了充分利用多输入多输出(multiple input multiple output,MIMO)声纳的虚拟阵列孔径的性能,针对目标的方位估计问题,提出了一种MIMO声纳系统的目标方位估计方法,该方法由发射阵列发射正交信号,接收阵列首先对接受信号进行匹配滤波,然后构造子空间拟合关系,最后采用马尔可夫蒙特卡罗吉布斯抽样方法解决子空间拟合求解运算量大的问题.仿真研究表明,两目标条件下,采用该方法的MIMO声纳系统方位估计精度在中低信噪比条件下接近MIMO最大似然方位估计,优于其它MIMO阵列方位估计方法,而运算量只是最大似然方法的约1/4.水池试验结果验证了算法的有效性. 展开更多

关键词 多输入多输出 子空间拟合 方位估计 吉布斯抽样 计算复杂度

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基于UKF的机动目标跟踪算法 被引量：6

19

作者 张苗辉 杨一平 刘先省 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第8期37-39,共3页

基于EKF在处理非线性问题时采用系统预测状态的局部线性化方法来近似系统状态演化方程所产生的不良影响,提出了一种用UKF方法解决机动目标方位和速度的跟踪及估计问题的算法。按实际的非线性模型演化时,该算法能够很好地对非线性函数的... 基于EKF在处理非线性问题时采用系统预测状态的局部线性化方法来近似系统状态演化方程所产生的不良影响,提出了一种用UKF方法解决机动目标方位和速度的跟踪及估计问题的算法。按实际的非线性模型演化时,该算法能够很好地对非线性函数的后验均值与方差进行拟合,并充分利用了传感器每次量测带来的信息并进一步优化了测量方差。仿真试验表明,该算法能很好地对机动目标的速度和航迹进行估计和跟踪。 展开更多

关键词 UKF 非线性系统 机动目标跟踪

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基于权重一致性优化的实时Marginalized粒子滤波算法 被引量：2

20

作者 胡振涛 刘先省 +1 位作者 金勇 侯彦东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1970-1976,共7页

针对Marginalized粒子滤波中随机量测噪声对于非线性状态估计精度的不利影响以及线性状态估计中计算量较大问题,提出了一种基于权重一致性优化的实时Marginalized粒子滤波算法.首先,结合量测系统建模中先验信息的提取和利用,通过粒子权... 针对Marginalized粒子滤波中随机量测噪声对于非线性状态估计精度的不利影响以及线性状态估计中计算量较大问题,提出了一种基于权重一致性优化的实时Marginalized粒子滤波算法.首先,结合量测系统建模中先验信息的提取和利用,通过粒子权重间一致性距离和一致性矩阵的构建,提出了量测提升策略下权重的一致性优化方法,以改善粒子滤波在非线性状态估计中的滤波精度.其次,通过对Marginalized粒子滤波实现中时间更新和量测更新环节的结构优化,给出了实时Marginalized粒子滤波,以降低蒙特卡罗仿真实现下卡尔曼滤波在状态线性估计中的计算复杂度.最后,在两者的动态结合基础上给出了新算法具体实现步骤.利用基于单站雷达目标跟踪仿真场景,分析了算法性能.理论分析和仿真实验结果验证了算法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 非线性估计 Marginalized粒子滤波 量测提升 权重优化

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