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基于协方差控制的集中式传感器分配算法研究 被引量:25
1
作者 周文辉 胡卫东 +1 位作者 余安喜 郁文贤 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期2158-2162,共5页
传感器管理是对一组传感器或测量设备进行自动化或半自动化控制的一种处理过程 ,它实现了探测性能的优化和资源的有效利用 .该文建立了传感器管理的一般最优化模型 ,研究了基于协方差控制策略的传感器分配问题 ,详细讨论了其实现方法 ,... 传感器管理是对一组传感器或测量设备进行自动化或半自动化控制的一种处理过程 ,它实现了探测性能的优化和资源的有效利用 .该文建立了传感器管理的一般最优化模型 ,研究了基于协方差控制策略的传感器分配问题 ,详细讨论了其实现方法 ,并给出三种基于不同矩阵度量的传感器分配算法 .仿真结果表明 ,使用基于协方差控制的传感器分配算法可以进行良好的传感器管理 。 展开更多
关键词 传感器管理 传感器分配 传感器系统 协方差控制 数据融合
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基于Riccati方程的稳态传感器分配算法研究 被引量:10
2
作者 周文辉 胡卫东 郁文贤 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期863-866,886,共5页
采用协方差控制策略 ,建立了传感器分配的最优化模型 ,提出一种基于Riccati方程的稳态传感器分配算法。在预先给定稳态期望协方差的情形下 ,该算法通过求解Riccati方程计算出各种传感器组合的效能 ,并选择使目标函数值最小的传感器组合... 采用协方差控制策略 ,建立了传感器分配的最优化模型 ,提出一种基于Riccati方程的稳态传感器分配算法。在预先给定稳态期望协方差的情形下 ,该算法通过求解Riccati方程计算出各种传感器组合的效能 ,并选择使目标函数值最小的传感器组合进行分配。该算法可以独立于跟踪循环之外预先计算好传感器分配方案 ,因而是一种离线的分配方法。给出了应用该方法的具体步骤 。 展开更多
关键词 传感器分配 传感器管理 RICCATI方程 协方差控制 传感器系统
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自适应协方差控制的传感器分配算法 被引量:5
3
作者 周文辉 胡卫东 郁文贤 《信号处理》 CSCD 北大核心 2005年第1期57-62,共6页
基于协方差控制策略设计的传感器分配算法,其协方差控制能力是评价算法性能优劣的重要指标,目前尚缺乏具体的性能度量标准来衡量这类算法的协方差控制能力,使得实际设计分配算法时缺少必要的参考。为此,该文建立了衡量算法协方差控制能... 基于协方差控制策略设计的传感器分配算法,其协方差控制能力是评价算法性能优劣的重要指标,目前尚缺乏具体的性能度量标准来衡量这类算法的协方差控制能力,使得实际设计分配算法时缺少必要的参考。为此,该文建立了衡量算法协方差控制能力、传感器资源占用程度和算法稳健性等性能度量指标,并提出了一种自适应协方差控制的传感器分配算法,该算法通过引入新的优化目标函数,以达到提高算法协方差控制能力的目的。仿真结果表明,该算法的协方差控制能力要优于基于信息增益的分配算法,并且基本不受矩阵度量的影响,是一种稳健的传感器分配算法。 展开更多
关键词 传感器分配算法 自适应协方差控制 目标函数 线性规划
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组网火控雷达传感器分配研究 被引量:3
4
作者 罗浩 尚朝轩 +1 位作者 韩壮志 肖强 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第6期45-48,共4页
从科学合理分配组网火控雷达资源出发,以扩展卡尔曼滤波跟踪为基础,研究了用航迹精度作为传感器分配准则的方法;针对火控提高航迹精度和反隐身目标、低空目标作战需求,考虑雷达布站对防空覆盖区域划分和对抗ARM,提出了单部火控雷达对单... 从科学合理分配组网火控雷达资源出发,以扩展卡尔曼滤波跟踪为基础,研究了用航迹精度作为传感器分配准则的方法;针对火控提高航迹精度和反隐身目标、低空目标作战需求,考虑雷达布站对防空覆盖区域划分和对抗ARM,提出了单部火控雷达对单目标进行跟踪、多部火控雷达对单目标进行跟踪和多部火控雷达对单目标间歇式轮换跟踪3种分配方式,对在不同方式下基于航迹精度的传感器分配方法进行讨论分析;设定组网系统雷达布站、目标运动和典型参数进行了仿真实验,通过仿真结果表明:3种分配方式的合理性和可行性。 展开更多
关键词 组网火控雷达 传感器分配 航迹精度
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集中式跟踪融合系统中的自适应传感器分配 被引量:1
5
作者 周文辉 胡卫东 郁文贤 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2004年第8期11-14,18,共5页
建立了传感器管理的一般最优化模型 ,研究了基于协方差控制策略的传感器分配算法 ,详细讨论了其分配算法在集中式跟踪融合系统中的具体实现 ,并给出 3种不同的矩阵度量。结果表明 ,基于协方差控制的传感器分配算法 ,可依跟踪精度的需求... 建立了传感器管理的一般最优化模型 ,研究了基于协方差控制策略的传感器分配算法 ,详细讨论了其分配算法在集中式跟踪融合系统中的具体实现 ,并给出 3种不同的矩阵度量。结果表明 ,基于协方差控制的传感器分配算法 ,可依跟踪精度的需求动态地分配传感器以达到对协方差的有效控制 ,同时节约了传感器资源 ,因而是一种有效的传感器分配算法。 展开更多
关键词 传感器管理 传感器分配 传感器系统 协方差控制 数据融合
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基于Riccati方程的动态传感器分配算法
6
作者 左燕 郭宝峰 +1 位作者 谷雨 徐松柏 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第5期47-51,共5页
针对组网跟踪系统传感器分配算法计算量过大的问题,提出了一种基于Riccati方程的动态传感器分配算法。该算法通过Riccati方程离线计算各传感器组合跟踪下的稳态滤波协方差,根据稳态滤波协方差与期望协方差的接近程度动态分配传感器资源... 针对组网跟踪系统传感器分配算法计算量过大的问题,提出了一种基于Riccati方程的动态传感器分配算法。该算法通过Riccati方程离线计算各传感器组合跟踪下的稳态滤波协方差,根据稳态滤波协方差与期望协方差的接近程度动态分配传感器资源。仿真结果显示,与传统协方差控制和贪婪算法相比,基于Riccati方程的动态传感器分配算法在大大减少计算量的同时能够保持较好的跟踪性能。该方法能够更好地应用于大规模传感器组网目标协同跟踪系统。 展开更多
关键词 传感器管理 传感器分配 协方差控制 RICCATI方程 目标跟踪
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异步雷达组网协同跟踪动态传感器分配算法 被引量:1
7
作者 尹德兴 左燕 +1 位作者 郭宝峰 谷雨 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第7期10-13,17,共5页
针对异步雷达组网下的协同跟踪问题提出了一种基于异步顺序融合的动态传感器分配算法。该算法对异步雷达的量测值按采样时刻顺序滤波,根据滤波协方差和目标期望协方差的接近程度动态选择下一时刻跟踪的最优传感器集合。仿真分析表明该... 针对异步雷达组网下的协同跟踪问题提出了一种基于异步顺序融合的动态传感器分配算法。该算法对异步雷达的量测值按采样时刻顺序滤波,根据滤波协方差和目标期望协方差的接近程度动态选择下一时刻跟踪的最优传感器集合。仿真分析表明该算法和基于伪量测的异步雷达组网协同跟踪传感器分配算法相比具有较少的计算量和较高的目标跟踪精度。 展开更多
关键词 异步雷达组网 协同跟踪 传感器分配 协方差控制 顺序融合
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遗传算法在目标跟踪中的传感器分配算法 被引量:1
8
作者 刘澎 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第1期51-53,72,共4页
传感器在进行目标跟踪时,常规算法主要通过线性规划建立传感器与目标之间的分配方法。但是在对多目标和多传感器的战场环境中,这些方法有一定局限性。研究了基于遗传算法的传感器分配方法,通过构造符合传感器分配这一特殊问题的染色体,... 传感器在进行目标跟踪时,常规算法主要通过线性规划建立传感器与目标之间的分配方法。但是在对多目标和多传感器的战场环境中,这些方法有一定局限性。研究了基于遗传算法的传感器分配方法,通过构造符合传感器分配这一特殊问题的染色体,从而形成初始种群,然后利用遗传算法模拟生物遗传迭代和自然选择的遗传机理,通过多次选择最终收敛于问题的一个满意解。仿真显示,在大数据运算的环境中,该算法有更高的可行性和有效性。 展开更多
关键词 遗传算法 目标跟踪 传感器分配
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基于CRLB与改进DPSO算法的多传感器分配 被引量:1
9
作者 刘欣怡 单甘霖 王一川 《电光与控制》 北大核心 2014年第8期58-62,97,共6页
针对地面防空武器系统中多传感器分配问题,首先研究基于Cramér-Rao下限的多传感器跟踪分配模型,根据目标跟踪过程的特点将Cramér-Rao下限引入分配模型,使得在进行跟踪分配时无需考虑目标跟踪滤波算法的选择,同时通过细化约束... 针对地面防空武器系统中多传感器分配问题,首先研究基于Cramér-Rao下限的多传感器跟踪分配模型,根据目标跟踪过程的特点将Cramér-Rao下限引入分配模型,使得在进行跟踪分配时无需考虑目标跟踪滤波算法的选择,同时通过细化约束条件使模型更加贴近实际作战情况。利用离散粒子群优化算法求解模型,通过改进其搜索策略以及惯性权值和加权因子提高算法准确性与时效性,给出了模型的求解步骤。关联仿真结果表明该分配方法的可行性,并通过对比算法求解模型验证了改进DPSO算法的快速准确性。 展开更多
关键词 传感器管理 传感器-目标分配 Cramer-Rao下限 离散粒子群优化算法
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基于信息增量的多被动传感器资源分配算法 被引量:12
10
作者 李彬彬 冯新喜 +1 位作者 王朝英 雷雨 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期502-507,共6页
针对多被动传感器多目标跟踪中的传感器资源分配问题进行研究。讨论了多被动传感器跟踪误差的克拉美-罗下限,在此基础上分析了多被动传感器系统跟踪误差的几何分布。为解决多目标跟踪中的传感器资源分配问题,通过先验信息熵与后验信息... 针对多被动传感器多目标跟踪中的传感器资源分配问题进行研究。讨论了多被动传感器跟踪误差的克拉美-罗下限,在此基础上分析了多被动传感器系统跟踪误差的几何分布。为解决多目标跟踪中的传感器资源分配问题,通过先验信息熵与后验信息熵之间的差值获得信息增量;在此基础上针对多被动传感器系统的特点构建最优化分配模型,将被动传感器组合在不同时刻动态地分配给不同目标。仿真实验表明,与不考虑资源分配的固定跟踪模式相比,该方法能够高效合理地利用有限资源,并且使多被动传感器多目标跟踪系统的整体跟踪性能得到提高。 展开更多
关键词 传感器管理 传感器资源分配 信息增量 多被动传感器 线性规划
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预警探测中的多传感器多目标分配 被引量:7
11
作者 罗文涛 许蕴山 +1 位作者 肖冰松 杨涛 《电光与控制》 北大核心 2014年第11期28-32,82,共6页
针对多传感器多目标分配中传感器对目标的配对函数难以确定的问题,结合预警探测作战场景,提出传感器对目标的配对能力由传感器间的协同系数、"信息价值"函数和"信息代价"函数3部分共同决定,通过对传感器探测能力及... 针对多传感器多目标分配中传感器对目标的配对函数难以确定的问题,结合预警探测作战场景,提出传感器对目标的配对能力由传感器间的协同系数、"信息价值"函数和"信息代价"函数3部分共同决定,通过对传感器探测能力及现有目标信息的分析比较,计算出了传感器对目标的配对能力值,并以传感器对目标分配的综合效能最大为目标函数,构建了适用于预警探测的分配模型。仿真结果表明,所提方法合理、有效,分配方案简单、可行。 展开更多
关键词 传感器目标分配 目标优先级 配对函数 综合效能
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基于协同memetic PSO算法的传感器-目标分配问题求解 被引量:15
12
作者 王一川 单甘霖 童俊 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1000-1007,共8页
传感器-目标分配问题是防空系统传感器管理的一项重要研究内容。对面向跟踪的防空系统传感器-目标分配问题进行了研究,结合主客观分配原则,利用0-1整数规划模型对问题进行了建模,约束主要考虑传感器的跟踪能力和目标的被执行跟踪容量。... 传感器-目标分配问题是防空系统传感器管理的一项重要研究内容。对面向跟踪的防空系统传感器-目标分配问题进行了研究,结合主客观分配原则,利用0-1整数规划模型对问题进行了建模,约束主要考虑传感器的跟踪能力和目标的被执行跟踪容量。构造了一种协同memetic粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法,分别采用PSO算法和邻域搜索算法作为全局搜索和局部搜索。为了在粒子位置矢量中反映出传感器组合,根据问题设计了一种特殊的粒子编码方法。最后通过仿真实验验证了算法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 传感器-目标分配 传感器管理 粒子群优化算法 防空系统 邻域搜索
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临空高超声速飞行器多传感器任务分配算法 被引量:8
13
作者 孙文 王刚 +1 位作者 付强 王晶晶 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第12期81-87,91,共8页
现有分配机制难以对临空高超声速飞行器进行高效、稳定、实时的探测跟踪任务分配,基于此问题构建了兼有集中式全局统筹和分布式动态反馈特点的混合式任务分配体系框架;建立了基于效能、时间、任务完成率和负载率的多传感器任务分配模型... 现有分配机制难以对临空高超声速飞行器进行高效、稳定、实时的探测跟踪任务分配,基于此问题构建了兼有集中式全局统筹和分布式动态反馈特点的混合式任务分配体系框架;建立了基于效能、时间、任务完成率和负载率的多传感器任务分配模型;借鉴合同网的协商签约机制,提出了具有双重定向调整机制的合同量子遗传算法(Contract Net Quantum Genetic Algorithm,CNQGA)。通过仿真验证了模型的合理性、算法的高效稳定性。对未来临空高超声速飞行器探测跟踪体系的构建具有一定的技术指导作用。 展开更多
关键词 临空高超声速飞行器 传感器任务分配 协商签约 合同量子遗传
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基于协同Memetic自适应QPSO算法的传感器-目标分配问题求解 被引量:6
14
作者 段修生 徐公国 单甘霖 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期2769-2776,共8页
对复杂防空作战环境下的传感器-目标分配(sensor target assignment,STA)问题进行了研究,建立了基于识别、跟踪、定位多阶段综合作战效能的分配模型。针对该模型,首先基于粒子群聚集度和进化度判断,对传统量子粒子群(quantum particle s... 对复杂防空作战环境下的传感器-目标分配(sensor target assignment,STA)问题进行了研究,建立了基于识别、跟踪、定位多阶段综合作战效能的分配模型。针对该模型,首先基于粒子群聚集度和进化度判断,对传统量子粒子群(quantum particle swarm optimization,QPSO)算法进行了改进,提出了自适应QPSO算法。然后,结合多粒子群协同和Memetic搜索策略,提出了基于协同Memetic自适应QPSO算法的STA求解方法。同时,为使粒子位置矢量反映分配方案,依据不同战场环境设计了两种特殊的粒子编码方案。最后通过仿真实验验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 传感器-目标分配 传感器管理 量子粒子群 自适应 MEMETIC算法 防空系统
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基于模糊Topsis的传感器资源分配算法 被引量:1
15
作者 张毅 王峰 张磊 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第5期34-38,共5页
影响传感器资源分配的目标属性有多种。文中将目标模糊多属性效用作为传感器资源分配的依据,提出了一种基于模糊Topsis的传感器资源分配算法,并分别给出了影响资源分配的目标多属性模糊效用函数。提出了几种传感器资源分配性能评价指标... 影响传感器资源分配的目标属性有多种。文中将目标模糊多属性效用作为传感器资源分配的依据,提出了一种基于模糊Topsis的传感器资源分配算法,并分别给出了影响资源分配的目标多属性模糊效用函数。提出了几种传感器资源分配性能评价指标。仿真结果表明,该算法充分考虑了目标跟踪和威胁等多因素,更符合不同目标对传感器资源的需求。 展开更多
关键词 传感器资源分配 多属性效用 模糊函数
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传感器/武器——目标分配问题的两种规划模型及求解 被引量:4
16
作者 杨晓凌 邱涤珊 +1 位作者 黄维 彭黎 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第9期18-22,26,共6页
通过分析现代火力打击作战中传感器——目标分配与武器——目标分配间的相互关系,在武器——目标分配问题基础上提出了传感器/武器——目标分配问题。依据目标被毁伤概率的两种计算方法,给出了该问题的两种规划模型,在武器目标分配时一... 通过分析现代火力打击作战中传感器——目标分配与武器——目标分配间的相互关系,在武器——目标分配问题基础上提出了传感器/武器——目标分配问题。依据目标被毁伤概率的两种计算方法,给出了该问题的两种规划模型,在武器目标分配时一种模型考虑所有可能被截获的目标,而另一种模型则只考虑被传感器截获的期望目标集合。根据模型特点在应用遗传算法对问题进行求解时,设计了异体交换算子和段内交换算子等两种新的遗传操作算子。最后通过仿真算例对两种模型进行了验证。 展开更多
关键词 运筹学 传感器/武器——目标分配 规划模型 遗传算法
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基于区间数型多因素指派模型的多传感器优化分配方法 被引量:4
17
作者 张肃 程启月 申卯兴 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期240-245,共6页
如何在不确定的复杂环境下优化分配有限的传感器资源是传感器管理系统中的一个关键问题.在用区间数来描述这种不确定性研究思路的基础上,提出了一种新的区间数型多因素指派模型的求解方法.首先,给出了拓展的区间数型多因素指派模型.然后... 如何在不确定的复杂环境下优化分配有限的传感器资源是传感器管理系统中的一个关键问题.在用区间数来描述这种不确定性研究思路的基础上,提出了一种新的区间数型多因素指派模型的求解方法.首先,给出了拓展的区间数型多因素指派模型.然后,采用不确定有序加权平均(Uncertain ordered weighted average,UOWA)算子集结规范化后的区间数型效率矩阵,通过逼近理想解的排序法(Technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)确定综合效率矩阵.进一步将其转化为标准型指派问题,最后通过匈牙利法得到最优解.通过算例说明了该方法解决多传感器优化分配问题的有效性. 展开更多
关键词 传感器 优化分配 不确定性 区间数 指派问题
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基于蚁群算法的多传感器目标分配模型 被引量:8
18
作者 申章 王俊峰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第B06期131-133,142,共4页
根据现代信息战的特点,分析了多传感器目标分配在数据收集和融合体系中的重要意义以及当前分配算法存在的问题。针对更加灵活地多对多分配问题,提出了一种带威胁系数和效用衰减度的循环分配方法,确立了新的目标函数,使传感器资源更多地... 根据现代信息战的特点,分析了多传感器目标分配在数据收集和融合体系中的重要意义以及当前分配算法存在的问题。针对更加灵活地多对多分配问题,提出了一种带威胁系数和效用衰减度的循环分配方法,确立了新的目标函数,使传感器资源更多地流向威胁度高的目标,更加符合实际应用。针对目标分配这种NP问题,结合新的分配方法,建立了蚁群算法模型,通过算例仿真验证了该分配模型的可行性。 展开更多
关键词 传感器管理 传感器目标分配 蚁群算法
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基于时变量测方差的多传感器多目标优化分配算法 被引量:2
19
作者 方余瑜 左燕 +1 位作者 谷雨 薛安克 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第4期6-9,共4页
在目标跟踪过程中,目标的动态模型通常在笛卡尔坐标系中,而量测是在极/球坐标系中得到的。在基于卡尔曼滤波及其一些改进算法中,设定量测方差固定不变,可能导致滤波发散。为此提出了一种基于时变量测方差的多传感器资源管理算法。该算... 在目标跟踪过程中,目标的动态模型通常在笛卡尔坐标系中,而量测是在极/球坐标系中得到的。在基于卡尔曼滤波及其一些改进算法中,设定量测方差固定不变,可能导致滤波发散。为此提出了一种基于时变量测方差的多传感器资源管理算法。该算法通过统计方法求出转换测量值误差的均值和方差,利用转化卡尔曼滤波算法估计误差协方差,基于协方差的效能函数进行多传感器多目标分配。仿真结果显示该算法在目标跟踪过程中满足跟踪精度要求,并实现传感器资源的充分的利用。 展开更多
关键词 目标跟踪 测量方差 传感器管理 传感器多目标分配 转化卡尔曼滤波算法
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基于改进蝙蝠算法的多传感器多目标分配 被引量:2
20
作者 张士磊 张朋 熊志刚 《电光与控制》 北大核心 2018年第4期92-96,共5页
针对多目标多传感器分配中的NP爆炸问题,引入蝙蝠算法进行求解。通过K-均值算法初始化、速度更新采用自适应步长、向反方向搜索及变异操作3项措施对基本蝙蝠算法进行改进,得到改进蝙蝠算法。在仿真实验中,一方面将改进蝙蝠算法和基本蝙... 针对多目标多传感器分配中的NP爆炸问题,引入蝙蝠算法进行求解。通过K-均值算法初始化、速度更新采用自适应步长、向反方向搜索及变异操作3项措施对基本蝙蝠算法进行改进,得到改进蝙蝠算法。在仿真实验中,一方面将改进蝙蝠算法和基本蝙蝠算法作对比,证明基本蝙蝠算法在改进后,其计算速度和寻优能力大大提高;另一方面将改进蝙蝠算法与粒子群算法、蜂群算法、狼群算法3种算法作对比,表明改进算法更适用于多传感器多目标分配问题求解,其求解质量更高。 展开更多
关键词 防空作战体系 传感器多目标分配 蝙蝠算法 K-均值 自适应
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