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基于最小二乘原理的多传感器加权融合算法 被引量:64
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作者 仲崇权 张立勇 +1 位作者 杨素英 李卓函 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期427-430,共4页
以存在随机扰动环境中的不同参数多传感器为研究对象 ,基于最小二乘原理 ,提出了一种加权融合算法 ,推导出各传感器的权系数与测量方差的关系。并且根据测量信息 ,提出了一种方差估计学习算法 ,实现对各传感器测量方差的估计 ,从而对各... 以存在随机扰动环境中的不同参数多传感器为研究对象 ,基于最小二乘原理 ,提出了一种加权融合算法 ,推导出各传感器的权系数与测量方差的关系。并且根据测量信息 ,提出了一种方差估计学习算法 ,实现对各传感器测量方差的估计 ,从而对各传感器的权值进行合理的分配。该算法简单 ,能快速。 展开更多
关键词 传感器 最小二乘原理 加权融合 方差估计学习算法 数据融合
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基于加权DV-Hop算法的无线传感器物联网节点三维定位
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作者 王显轩 刘炜 +1 位作者 陈洁萍 覃贵礼 《传感技术学报》 北大核心 2025年第6期1122-1126,共5页
为了更快、更准确地对无线传感器物联网节点展开定位,提出基于加权DV-Hop算法的无线传感器物联网节点三维定位的方法。采用DV-Hop算法计算无线传感器物联网节点每跳距离均值;利用加权因子和极大似然法对节点位置进行估算;并使用三维修... 为了更快、更准确地对无线传感器物联网节点展开定位,提出基于加权DV-Hop算法的无线传感器物联网节点三维定位的方法。采用DV-Hop算法计算无线传感器物联网节点每跳距离均值;利用加权因子和极大似然法对节点位置进行估算;并使用三维修正定位方法对估算的节点位置进行修正和优化,实现节点三维定位。实验结果表明,所提方法对于定位无线传感器物联网节点的平均定位误差低于0.25,归一化平均定位误差低于0.07,定位时间低于0.31 ms,定位的精度和效率较高,适用于无线传感器物联网节点定位。 展开更多
关键词 无线传感器 三维定位 加权DV-Hop算法 极大似然值 三维修正定位方法
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基于多传感器融合的液压支架位姿精确感知方法 被引量:1
3
作者 马长青 李旭阳 +3 位作者 李峰 毛俊杰 魏祥宇 马肖杨 《工矿自动化》 北大核心 2025年第4期114-119,共6页
为精确感知扰动环境下液压支架位姿信息,提出了一种基于多传感器融合的液压支架位姿精确感知方法。首先,在液压支架顶梁、掩护梁、后连杆和底座4个构件上部署九轴姿态传感器,利用其陀螺仪、加速度计和磁力计分别解算出其所在构件的横滚... 为精确感知扰动环境下液压支架位姿信息,提出了一种基于多传感器融合的液压支架位姿精确感知方法。首先,在液压支架顶梁、掩护梁、后连杆和底座4个构件上部署九轴姿态传感器,利用其陀螺仪、加速度计和磁力计分别解算出其所在构件的横滚角、俯仰角和偏航角等位姿数据;然后,通过无迹卡尔曼滤波(UKF)算法和梯度下降(IGD)算法(IGD-UKF算法)对位姿数据进行滤波处理,降低扰动因素对位姿数据的干扰;最后,采用自适应加权融合算法对滤波处理后的液压支架顶梁和底座的偏航角和横滚角数据进行融合处理,消除外界振动、噪声等因素引起的液压支架顶梁和底座传感器数据误差。对施加扰动下液压支架顶梁低头和抬头、底座低头和抬头、液压支架左倾和右倾、液压支架左偏和右偏等工况下顶梁、掩护梁、后连杆和底座的位姿进行感知实验,结果表明:经IGD-UKF算法处理后的数据曲线波动趋于平缓,在抑制振荡、减小振幅上的效果明显;液压支架偏航角误差为0.001 8~0.025 1°,平均绝对误差为0.004 8°,横滚角误差为0.001 4~0.028 1°,平均绝对误差为0.004 7°,实现了扰动环境下液压支架位姿的精确感知。 展开更多
关键词 液压支架 支架位姿感知 多传感器融合 无迹卡尔曼滤波 梯度下降 自适应加权融合 九轴姿态传感器
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卡尔曼滤波下多源传感器数据互补-加权迭代融合算法 被引量:5
4
作者 唐启涛 戴小鹏 罗莉霞 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1460-1465,共6页
因多源传感器在数据融合过程中,受自身数据差异性影响较大,导致最终的融合结果精准度较低。为此,在卡尔曼滤波算法的基础上,针对多源传感器数据提出一种互补-加权迭代融合算法。建立多源传感器观测模型,找出数据融合过程中的最优加权系... 因多源传感器在数据融合过程中,受自身数据差异性影响较大,导致最终的融合结果精准度较低。为此,在卡尔曼滤波算法的基础上,针对多源传感器数据提出一种互补-加权迭代融合算法。建立多源传感器观测模型,找出数据融合过程中的最优加权系数。在多源传感器组合系统中引入卡尔曼滤波算法,结合互补-加权迭代融合算法,建立预测方程、状态方程、滤波互补因子以及估计均方误差方程,实现多源传感器的数据融合。实验结果表明,所提算法可以精准找出最优加权系数,观测误差始终在0.6 m以下,可以实现数据的精准融合。 展开更多
关键词 多源传感器 数据互补-加权迭代融合 卡尔曼滤波算法 状态方程 最优加权系数
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基于高斯滤波与均值聚类的异质多源传感器数据加权融合 被引量:4
5
作者 张丽 郭海涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期519-523,共5页
异质多源传感器之间工作频率存在差异,导致数据之间的一致性较差,加权融合后的观测误差较大,因此提出基于高斯滤波与均值聚类的异质多源传感器数据加权融合方法。采用高斯滤波对异质多源传感器数据空间单元格进行划分,建立基于单元格的... 异质多源传感器之间工作频率存在差异,导致数据之间的一致性较差,加权融合后的观测误差较大,因此提出基于高斯滤波与均值聚类的异质多源传感器数据加权融合方法。采用高斯滤波对异质多源传感器数据空间单元格进行划分,建立基于单元格的最佳连通域,保留传感器内部数据,完成传感器数据的高斯滤波平滑处理。引入均值聚类对异质多源传感器数据进行一致性处理。通过免疫粒子群搜索最优权重和参数,利用最优权重和参数完成异质多源传感器数据加权融合。仿真结果表明,所提方法能够降低融合后传感器数据的观测误差与均方误差,观测误差与均方误差最小值均为0.002。因此,说明所提方法提高了融合后异质多源传感器数据的可利用性。 展开更多
关键词 异质多源传感器 数据加权融合 高斯滤波 均值聚类
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基于多传感器融合的无人车目标检测系统研究
6
作者 陈晓锋 李郁峰 +3 位作者 王传松 郭荣 樊宏丽 朱堉伦 《激光杂志》 北大核心 2025年第5期94-100,共7页
针对单一传感器存在受环境因素影响较大,容易造成漏检,误检且不同传感器之间的数据格式不同,融合复杂度高的问题,提出一种基于激光雷达和相机的决策级融合方法。首先对激光雷达和相机进行时空对齐,然后分别使用PointPillars算法和Yolov... 针对单一传感器存在受环境因素影响较大,容易造成漏检,误检且不同传感器之间的数据格式不同,融合复杂度高的问题,提出一种基于激光雷达和相机的决策级融合方法。首先对激光雷达和相机进行时空对齐,然后分别使用PointPillars算法和Yolov5算法对预处理后的点云数据和图像数据进行迁移训练和目标检测得到检测框,最后使用交并比匹配、D-S证据理论和加权框融合方法对目标结果进行融合。通过实车试验,得出提出的融合方法在激光雷达和相机的决策级融合场景中能够有效结合两者的优势,实现对环境的更全面感知,有效提升目标检测精度,减小误检,漏检的概率。 展开更多
关键词 多传感器融合 激光雷达 单目相机 D-S证据理论 加权融合
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多传感器信息融合技术下变电站汇控柜状态监测方法
7
作者 杨洋 谢青洋 苏适 《传感技术学报》 北大核心 2025年第7期1208-1213,共6页
对变电站汇控柜的状态展开实时传感监测,能够有效预防由变电站故障引起的停电、火灾等情况的发生,为此,提出一种基于多传感器信息融合技术的变电站汇控柜状态监测方法。通过分布图和自适应加权法实现不同传感器的变电站汇控柜数据信息融... 对变电站汇控柜的状态展开实时传感监测,能够有效预防由变电站故障引起的停电、火灾等情况的发生,为此,提出一种基于多传感器信息融合技术的变电站汇控柜状态监测方法。通过分布图和自适应加权法实现不同传感器的变电站汇控柜数据信息融合,以提高融合后状态信息的准确性。对融合后的变电站汇控柜状态信息进行小波包分解,并对分解系数进行重构,以提取关键的状态特征。将提取到的状态特征输入到最小二乘支持向量机模型中,实现对变电站汇控柜状态的监测和分类。实验结果表明,所提方法融合处理汇控柜信息的时间低于45 ms,特征提取准确率高于95%,监测信息与真实信息基本一致,汇控柜状态监测效果较好。 展开更多
关键词 变电站汇控柜 状态监测 多传感器信息融合 小波包分解 自适应加权算法
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多传感器融合的工业测量技术现状及展望
8
作者 郭迎钢 石风淼 徐嘉泽 《测绘通报》 北大核心 2025年第S1期44-49,共6页
在智能制造与工业4.0的推动下,工业测量技术面临着提升精度、适应复杂环境及多样化工件的严峻挑战,传统单一传感器难以满足需求,多传感器数据融合技术通过集成异构传感器的互补优势,能够显著提升测量系统的可靠性、精度及环境适应性。... 在智能制造与工业4.0的推动下,工业测量技术面临着提升精度、适应复杂环境及多样化工件的严峻挑战,传统单一传感器难以满足需求,多传感器数据融合技术通过集成异构传感器的互补优势,能够显著提升测量系统的可靠性、精度及环境适应性。本文通过系统梳理多传感器融合工业测量技术的研究现状,重点分析了高精度静态测量、动态移动测量及跨模态混合测量3种典型系统的配置及其协同测量方法,归纳了数据级、特征级及决策级融合算法的关键技术与发展趋势,分析了多传感器融合面临的时空基准标定、环境噪声抑制、实时计算优化及跨模态语义对齐等关键技术挑战。未来,多传感器融合技术将向更加智能化、精准化及自适应的方向演进。 展开更多
关键词 多传感器融合 工业测量 数据融合算法 全站仪 激光跟踪仪 智能制造
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多源异质传感器信号聚类融合处理下森林火灾检测
9
作者 王承茂 黄润才 顾磊欣 《传感技术学报》 北大核心 2025年第8期1441-1447,共7页
为了提升森林火灾检测的准确性,提出多源异质传感器信号聚类融合处理下森林火灾检测。结合孤立森林法与奇异值算法实现多源异质传感器信号的去噪重构;利用K-Means聚类法实现森林不同检测区域数据的聚类,并赋予相应标签;利用信息增益算法... 为了提升森林火灾检测的准确性,提出多源异质传感器信号聚类融合处理下森林火灾检测。结合孤立森林法与奇异值算法实现多源异质传感器信号的去噪重构;利用K-Means聚类法实现森林不同检测区域数据的聚类,并赋予相应标签;利用信息增益算法,计算不同诱因森林火灾情况发生的影响程度。利用反向传播(Backpropagation,BP)神经网络多层神经元结构迭代计算火灾发生概率,实现森林火灾的实时检测。实验结果表明,所提方法预处理后的传感器信号线性度高于0.8,算法在迭代4.5×10^(4)轮后基本达到收敛,最终的损失函数值为0.6;该方法对三种森林火灾类型的检测结果与实际结果误差低于4%,森林火灾检测耗时低于11 ms,与其他两种方法相比,森林火灾类型的检测准确性和效果更高。 展开更多
关键词 传感器信号处理 森林火灾检测 聚类融合处理 奇异值算法 K-MEANS聚类
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基于多传感器融合的电力管廊3D建图研究 被引量:1
10
作者 李乾 谢正宽 +2 位作者 曹玉超 王明明 孙晓云 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第1期21-24,共4页
针对城市地下管廊、电缆隧道的复杂工况环境下,利用单一传感器进行环境建图不能准确构建复杂环境地图的问题,提出一种改进RTAB-MAP算法融合多种传感器进行环境建图的方法。实验在装有机器人操作系统(ROS)的智能小车上进行,采用激光雷达(... 针对城市地下管廊、电缆隧道的复杂工况环境下,利用单一传感器进行环境建图不能准确构建复杂环境地图的问题,提出一种改进RTAB-MAP算法融合多种传感器进行环境建图的方法。实验在装有机器人操作系统(ROS)的智能小车上进行,采用激光雷达(LiDAR)和RGB-D深度相机融合建图。实验结果表明:相比于传统的RTAB-MAP算法,融合之后的方法在建图过程中建图精度比仅使用激光雷达建图小了0.114 m,比仅使用RGB-D相机建图小了0.128 m。 展开更多
关键词 城市地下管廊 RTAB-MAP算法 同步定位和地图构建 多传感器融合 机器人操作系统
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果园移动机器人多传感器融合自主导航研究
11
作者 陈湖演 刘大为 孙大许 《现代农机》 2025年第3期15-18,共4页
文章深入研究了果园移动机器人在复杂环境下的多传感器融合自主导航技术。通过分析果园特有的地形、作物布局及自然环境因素,设计并构建了适应果园作业的移动机器人平台,集成了视觉、激光雷达、GPS/INS等多种传感器系统。针对多源数据... 文章深入研究了果园移动机器人在复杂环境下的多传感器融合自主导航技术。通过分析果园特有的地形、作物布局及自然环境因素,设计并构建了适应果园作业的移动机器人平台,集成了视觉、激光雷达、GPS/INS等多种传感器系统。针对多源数据的复杂性与不确定性,探讨了数据预处理与同步方法,研究了多种融合算法,以提升导航精度与鲁棒性。提出了基于地图的全局路径规划与实时避障的局部路径规划相结合的导航策略,并针对果园特殊场景制定了相应的应对策略。实验结果表明,该多传感器融合自主导航系统能够有效提升果园移动机器人在复杂环境下的作业效率与自主性,为智慧农业的发展提供有力支持。 展开更多
关键词 果园移动机器人 多传感器融合 自主导航 路径规划 数据预处理 融合算法
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基于多传感器信息融合的运动轨迹跟踪系统设计
12
作者 夏之阅 《现代电子技术》 北大核心 2025年第16期146-149,共4页
单传感器采集数据易受噪声和干扰的影响,进而影响轨迹数据的准确性,增大轨迹跟踪误差。为此,设计一种基于多传感器信息融合的运动轨迹跟踪系统。将惯性传感器设置于人体脚踝位置以采集运动姿态数据,计算运动位置数据;通过FMCW雷达传感... 单传感器采集数据易受噪声和干扰的影响,进而影响轨迹数据的准确性,增大轨迹跟踪误差。为此,设计一种基于多传感器信息融合的运动轨迹跟踪系统。将惯性传感器设置于人体脚踝位置以采集运动姿态数据,计算运动位置数据;通过FMCW雷达传感器发射和接收信号,再通过处理频率差异和时间差来定位人体运动位置。采用基于多传感信息融合的运动轨迹定位跟踪方法,再结合动态加权法融合两种传感器数据,生成精确运动轨迹跟踪结果。实验结果表明:所设计系统对运动员不同类型的运动轨迹跟踪误差较小,且可以通过整合不同传感器数据来减少单一数据源可能带来的噪声和误差,提高运动轨迹跟踪精度。 展开更多
关键词 多传感器 信息融合 运动轨迹 跟踪系统 惯性传感器 FMCW雷达传感器 动态加权
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多传感器加权信息融合算法研究 被引量:26
13
作者 李伟 何鹏举 高社生 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期674-678,共5页
将新兴的随机加权估计应用于多传感器信息融合,文章提出一种基于随机加权估计的多传感器信息融合算法,用于解决多传感器对目标同一参数进行测量时权的最优分配问题。仿真结果表明,文中提出的随机加权融合估计算法优于传统的平均值估计... 将新兴的随机加权估计应用于多传感器信息融合,文章提出一种基于随机加权估计的多传感器信息融合算法,用于解决多传感器对目标同一参数进行测量时权的最优分配问题。仿真结果表明,文中提出的随机加权融合估计算法优于传统的平均值估计融合算法,并且随着测量次数的增大,均方误差越来越小。 展开更多
关键词 随机加权估计 多传感器系统 信息融合 加权因子
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多传感器分组加权融合算法研究 被引量:14
14
作者 仲崇权 张立勇 +1 位作者 杨素英 赵文豪 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期242-245,共4页
将多传感器对某一状态的测量结果分组 ,针对每组测量变量的算术平均值 ,依据极大似然原理 ,提出了多传感器分组加权融合算法 .通过对各组传感器测量值的方差进行估计 ,从而对每组传感器测量平均值的权值进行合理的分配 ,解决了在传感器... 将多传感器对某一状态的测量结果分组 ,针对每组测量变量的算术平均值 ,依据极大似然原理 ,提出了多传感器分组加权融合算法 .通过对各组传感器测量值的方差进行估计 ,从而对每组传感器测量平均值的权值进行合理的分配 ,解决了在传感器和环境干扰未知情况下 。 展开更多
关键词 极大似然原理 加权融合算法 方差估计 多传感器 权系数 数据融合 状态估计
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同类多传感器自适应加权估计的数据级融合算法研究 被引量:34
15
作者 李战明 陈若珠 张保梅 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2006年第4期78-82,共5页
针对同类多传感器测量中含有的噪声,提出了多传感器数据自适应加权融合估计算法,该算法不要求知道传感器测量数据的任何先验知识,依据估计的各传感器的方差的变化,及时调整参与融合的各传感器的权系数,使融合系统的均方误差始终最小,并... 针对同类多传感器测量中含有的噪声,提出了多传感器数据自适应加权融合估计算法,该算法不要求知道传感器测量数据的任何先验知识,依据估计的各传感器的方差的变化,及时调整参与融合的各传感器的权系数,使融合系统的均方误差始终最小,并在理论上证明了该估计算法的线性无偏最小方差性.仿真结果表明了本算法的有效性,其融合结果在精度、容错性方面均优于传统的平均值估计算法. 展开更多
关键词 多传感器 数据融合 自适应 加权因子 最优
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考虑传感器失效的多传感器加权数据融合算法 被引量:13
16
作者 车录锋 周晓军 程耀东 《工程设计学报》 CSCD 1999年第1期38-40,共3页
本文提出了一种基于信任度函数的方法,对多传感器数据进行一致性检验,然后对一致性传感器组进行加权融合。仿真结果表明,该方法计算量小,能简便、快速地确定一致性的传感器数据。
关键词 多传感器 数据融合 加权平均 失效 传感器
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多传感器数据自适应加权融合估计算法的研究 被引量:96
17
作者 翟翌立 戴逸松 《计量学报》 CSCD 北大核心 1998年第1期69-75,共7页
针对从含有观测噪声的测量数据中估计一个非随机量,本文提出了一种多传感器数据自适应加权融合估计算法,并在理论上证明了该估计算法的线性无偏最小方差性。最后给出了本算法在计算机上的仿真结果,从实际应用上进一步说明了本算法的... 针对从含有观测噪声的测量数据中估计一个非随机量,本文提出了一种多传感器数据自适应加权融合估计算法,并在理论上证明了该估计算法的线性无偏最小方差性。最后给出了本算法在计算机上的仿真结果,从实际应用上进一步说明了本算法的有效性。 展开更多
关键词 多传感器 数据融合 加权因子 测量
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多传感器在线自适应加权融合跟踪算法 被引量:10
18
作者 胡士强 张天桥 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期117-120,共4页
针对多传感器机动目标的跟踪问题 ,提出了一种多传感器在线自适应加权融合跟踪算法 .该算法依据估计的各传感器的方差的变化 ,及时调整参与融合的各传感器的权系数 ,使融合系统的均方误差始终最小 ,从而能在线适应传感器性能改变 .仿真... 针对多传感器机动目标的跟踪问题 ,提出了一种多传感器在线自适应加权融合跟踪算法 .该算法依据估计的各传感器的方差的变化 ,及时调整参与融合的各传感器的权系数 ,使融合系统的均方误差始终最小 ,从而能在线适应传感器性能改变 .仿真结果表明 。 展开更多
关键词 数据融合 模糊推理 目标跟踪 多传感器 在线自适应加权融合跟踪算法 融合跟踪系统 空间飞行器
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一种改进的多无线传感器数据分批估计自适应加权融合算法 被引量:23
19
作者 王华东 王大羽 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1239-1243,共5页
为解决温室大棚中多无线传感器监测数据融合精度低的问题,提出了一种改进型的分批估计自适应加权融合算法。算法首先对单个无线温度传感节点一段时间内所采集的数据根据容许函数阈值剔除误差较大的数据,然后对该温度传感器的数据进行分... 为解决温室大棚中多无线传感器监测数据融合精度低的问题,提出了一种改进型的分批估计自适应加权融合算法。算法首先对单个无线温度传感节点一段时间内所采集的数据根据容许函数阈值剔除误差较大的数据,然后对该温度传感器的数据进行分批估计得出该节点某一段时间内的最优估计值,以此得到该区域所有无线温度传感节点最优估计值后,依据权值最优分配原则对每组传感器数据进行组内自适应加权融合,从而计算得到该段时间内温室大棚的温度精确值。通过实验验证得出:相对于平均值法与传统的分批估计算法,本算法数据融合易于实现,融合值相对误差值更低,稳健性更好。 展开更多
关键词 多无线传感器 数据融合 分批估计 自适应加权 容许函数
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基于最优分组原则的多传感器分组加权融合算法 被引量:9
20
作者 张立勇 张利 李丹 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期200-205,共6页
多传感器对某一状态进行测量时,将多传感器分组后进行加权融合处理,可实现对待测状态较为准确的估计,但多传感器的组合方式不同,估计效果的差异很大。本文针对分组融合算法中如何选择传感器的分组组合方式进行了研究,依据分组中传感器... 多传感器对某一状态进行测量时,将多传感器分组后进行加权融合处理,可实现对待测状态较为准确的估计,但多传感器的组合方式不同,估计效果的差异很大。本文针对分组融合算法中如何选择传感器的分组组合方式进行了研究,依据分组中传感器的个数和各组间传感器测量方差的大小关系,提出了使融合估计值最优的分组原则。并将这些原则加以数学抽象,从理论上证明了基于最优分组原则的分组融合算法的最小方差特性。最优分组原则为评价和选择传感器的分组组合方式提供了一个理论依据。实例分析表明:该分组原则极大地缩小了寻找最优分组组合方式的范围,有效地解决了在如何分组问题上的盲目性,从而使得多传感器测量时的在线优化分组得以实现。 展开更多
关键词 多传感器 分组加权融合 分组组合方式 最优分组原则 最小方差
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