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Adaptive Multisensor Tracking Fusion Algorithm for Air-borne Distributed Passive Sensor Network
1
作者 Zhen Ding Hongcai Zhang & Guanzhong Dai (Department of Automatic Control, Northwestern Polytechnical UniversityShaanxi, Xi’an 710072, P.R.China) 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1996年第3期15-23,共9页
Single passive sensor tracking algorithms have four disadvantages: bad stability, longdynamic time, big bias and sensitive to initial conditions. So the corresponding fusion algorithm results in bad performance. A new... Single passive sensor tracking algorithms have four disadvantages: bad stability, longdynamic time, big bias and sensitive to initial conditions. So the corresponding fusion algorithm results in bad performance. A new error analysis method for two passive sensor tracking system is presented and the error equations are deduced in detail. Based on the equations, we carry out theoretical computation and Monte Carlo computer simulation. The results show the correctness of our error computation equations. With the error equations, we present multiple 'two station'fusion algorithm using adaptive pseudo measurement equations. This greatly enhances the tracking performance and makes the algorithm convergent very fast and not sensitive to initial conditions.Simulation results prove the correctness of our new algorithm. 展开更多
关键词 Passive tracking system Error analysis fusion algorithm Distributed passive sensornetwork Distributed estimation.
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自适应加权算术平均融合的分布式多伯努利目标跟踪
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作者 陈泽铭 吴孙勇 +1 位作者 韦春玲 郑翔飞 《传感技术学报》 北大核心 2025年第9期1606-1614,共9页
针对固定融合权重忽略传感器性能不一致导致融合性能下降的问题,提出一种自适应加权算术平均融合的分布式多伯努利目标跟踪算法。首先定义与距离相关的检测概率时变模型和与杂波量测数量相关的杂波概率时变模型。其次,定义取决于检测概... 针对固定融合权重忽略传感器性能不一致导致融合性能下降的问题,提出一种自适应加权算术平均融合的分布式多伯努利目标跟踪算法。首先定义与距离相关的检测概率时变模型和与杂波量测数量相关的杂波概率时变模型。其次,定义取决于检测概率和杂波概率的传感器可信度,以衡量传感器中参与融合的数据可信程度。最终在势平衡多伯努利滤波器的框架下实现局部滤波,并将由可信度构成的自适应融合权重引入后验密度的算术平均融合中,从而实现自适应加权算术平均融合的分布式多目标跟踪算法。仿真实验表明,相比采用固定融合权重,所提自适应融合权重的跟踪算法对目标位置和数量的估计精度更高,融合性能更优。 展开更多
关键词 目标跟踪 自适应加权融合 分布式算法 多伯努利滤波器 传感器可信度
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联合雷达与光电设备的破裂航迹关联方法
3
作者 张家琦 刘芳 +2 位作者 曾操 陶海红 赵诗华 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第9期2862-2869,共8页
针对雷达多普勒盲区、低检测概率、弱小慢目标等因素导致的航迹破裂问题,提出一种联合雷达与光电设备的破裂航迹关联方法。首先,由于空间坐标变换会导致各传感器的误差分布发生变化,推导雷达与光电设备量测信息的坐标变换误差的均值与... 针对雷达多普勒盲区、低检测概率、弱小慢目标等因素导致的航迹破裂问题,提出一种联合雷达与光电设备的破裂航迹关联方法。首先,由于空间坐标变换会导致各传感器的误差分布发生变化,推导雷达与光电设备量测信息的坐标变换误差的均值与协方差矩阵。其次,在所提的多维分配算法中同时考虑航迹运动特性与异源传感器的量测信息,以实现破裂航迹的重新关联。最后,按照破裂航迹关联结果构建状态模型集,并将之带入到异源融合序贯滤波模块,实现重连航迹的跟踪。所提方法能够显著提高航迹的稳定性与跟踪精度。 展开更多
关键词 雷达 光电设备 破裂航迹关联 量测误差 异源融合序贯滤波模块
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基于GNSS融合的农机路径跟踪方法及试验分析
4
作者 邱国柯 董帅 《农机使用与维修》 2025年第10期14-16,28,共4页
为实现农机目标路径的有效跟踪,本文设计了一款基于GNSS融合的农机控制系统,并采用纯追踪的农机路径跟踪方法。经仿真试验得到,纯追踪方法下系统的横向偏差更稳定,收敛速度更快,且超调量更小;不同初始位置偏差下农机控制系统的稳定性强... 为实现农机目标路径的有效跟踪,本文设计了一款基于GNSS融合的农机控制系统,并采用纯追踪的农机路径跟踪方法。经仿真试验得到,纯追踪方法下系统的横向偏差更稳定,收敛速度更快,且超调量更小;不同初始位置偏差下农机控制系统的稳定性强、精度高。经实车试验,收获机的直线路径跟踪横向偏差最大值为2.4 cm、均值为0.65 cm,且直线度精度小于0.6 cm,满足田间自动导航使用需求,对推动智能农业高产量高质量发展具有重要作用。 展开更多
关键词 GNSS融合 路径跟踪 纯追踪算法 自动导航
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被动声目标定位与跟踪的实验研究 被引量:13
5
作者 孙建伟 谭惠民 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第6期764-768,共5页
目的 研究被动声定位和跟踪的可行性 .方法 设计被动声目标定位、跟踪的实验系统 ,并进行静目标定位实验与运动目标定位与跟踪实验 .结果 实验系统对静目标测向精度较高 ,而测距精度很低 ;对恒速运动目标 ,采用测向信息和多普勒频移... 目的 研究被动声定位和跟踪的可行性 .方法 设计被动声目标定位、跟踪的实验系统 ,并进行静目标定位实验与运动目标定位与跟踪实验 .结果 实验系统对静目标测向精度较高 ,而测距精度很低 ;对恒速运动目标 ,采用测向信息和多普勒频移信息相融合的算法得到了目标运动速度、距离的精确估计 . 展开更多
关键词 被动声定位 目标跟踪 融合算法 运动目标 静目标
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基于A*算法的无人机攻击轨迹解算 被引量:16
6
作者 张得舒 黄长强 +1 位作者 丁达理 丁锋 《电光与控制》 北大核心 2011年第3期18-20,65,共4页
借鉴飞行器航迹规划方法,提出用A*算法来解算无人机攻击轨迹。首先对原始地图进行预处理,基于威胁信息等效为山峰的思想,生成了三维等效数字融合地图;然后,利用介绍的A*算法,对路径寻优进行建模仿真,实时规划出无人机攻击目标的轨迹;最... 借鉴飞行器航迹规划方法,提出用A*算法来解算无人机攻击轨迹。首先对原始地图进行预处理,基于威胁信息等效为山峰的思想,生成了三维等效数字融合地图;然后,利用介绍的A*算法,对路径寻优进行建模仿真,实时规划出无人机攻击目标的轨迹;最后,通过分析算法的时间复杂度,结合攻击轨迹仿真结果,得到了可以在无人机攻击目标时快速生成攻击轨迹的结论。 展开更多
关键词 无人机 攻击轨迹 融合地图 A*算法 威胁区
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一种基于特征融合的点特征目标跟踪算法 被引量:25
7
作者 王进花 曹洁 +1 位作者 李宇 任崇玉 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第6期536-541,共6页
联合目标的颜色和纹理特征,构造了由目标的颜色和纹理特征联合表示的特征点目标表示模型,利用Mahalanobis距离构造特征点匹配函数,利用自适应kalman滤波(AKF)算法预测特征点在下一帧图像中的位置,通过特征点匹配准确定位目标,达到实时... 联合目标的颜色和纹理特征,构造了由目标的颜色和纹理特征联合表示的特征点目标表示模型,利用Mahalanobis距离构造特征点匹配函数,利用自适应kalman滤波(AKF)算法预测特征点在下一帧图像中的位置,通过特征点匹配准确定位目标,达到实时、准确跟踪的目的。实验表明,该方法对于光线变化,目标形状相似以及目标被部分遮挡时的跟踪是有效和稳健的。 展开更多
关键词 目标跟踪 跟踪算法 特征点 特征融合 目标模型
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基于推广卡尔曼滤波的多站被动式融合跟踪 被引量:19
8
作者 程咏梅 潘泉 +1 位作者 张洪才 叶西宁 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第4期548-550,共3页
将推广卡尔曼滤波(EKF)算法与集中式融合跟踪算法相结合,用于被动式多站跟踪,给出了基于EKF的被动式多站集中式融合跟踪算法。该算法可解决被动式跟踪系统的可观测性及非线性问题。以三个站进行跟踪为例,进行了仿真研究,结果表明该算法... 将推广卡尔曼滤波(EKF)算法与集中式融合跟踪算法相结合,用于被动式多站跟踪,给出了基于EKF的被动式多站集中式融合跟踪算法。该算法可解决被动式跟踪系统的可观测性及非线性问题。以三个站进行跟踪为例,进行了仿真研究,结果表明该算法具有满意的跟踪性能。 展开更多
关键词 被动式多站集中式融合跟踪算法 卡尔曼滤波 数据融合 数据处理
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多传感器信息融合在四足机器人避障中的应用 被引量:8
9
作者 张天 杨晨曦 +2 位作者 朱颖 宋明辉 张地 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第5期150-153,共4页
为提高仿生四足机器人在复杂、动态环境下对障碍物位置信息的感知能力,针对机器人在结构化路面上以Walk步态行走的情况,对双目视觉传感器和超声测距传感器获取的障碍物距离信息进行融合研究。首先,对两种传感器获取的障碍物距离信息进... 为提高仿生四足机器人在复杂、动态环境下对障碍物位置信息的感知能力,针对机器人在结构化路面上以Walk步态行走的情况,对双目视觉传感器和超声测距传感器获取的障碍物距离信息进行融合研究。首先,对两种传感器获取的障碍物距离信息进行卡尔曼滤波,降低环境中杂波的影响,然后,根据STF融合算法,利用滤波后得到的两组状态向量的估计值和协方差矩阵进行融合处理。仿真结果表明:滤波后的距离信息的估计值曲线很好地跟踪了真实值曲线,说明卡尔曼滤波算法发挥了良好的滤波作用;与融合前相比,融合后的距离信息估计值的方差明显减小,说明融合后的障碍物位置信息更加准确,满足了仿生四足机器人在复杂、动态环境下作业和行进的精度要求。 展开更多
关键词 双目视觉传感器 超声测距传感器 卡尔曼滤波算法 匀速模型 STF算法 机器人避障
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一种有效的不同类型传感器多目标跟踪融合算法 被引量:4
10
作者 陈小惠 万德钧 王庆 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第1期10-14,共5页
提出了不同类型传感器多目标跟踪的一种改进的分层融合算法,该算法不仅适合于不同类型同步数据融合,而且适合于不同类型传感器异步数据融合。仿真结果显示了该融合算法的有效性。
关键词 多传感器 多目标跟踪 数据融合 并行算法
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改进的多目标多传感器数据融合相关算法 被引量:11
11
作者 尹晓东 刘后铭 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期225-231,共7页
数据融合是利用计算机对数据进行一定处理,得出目标状态及势态估计的多层次多平台过程。详细讨论了对目标的跟踪算法,此算法不仅对多目标,而且对新出现目标和机动目标均能进行识别和跟踪。
关键词 多传感器 数据融合 跟踪 计算机
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分布式系统的航迹融合算法研究 被引量:2
12
作者 王凯 王朝墀 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第S1期244-245,248,共3页
分析了三种适用于分布式多传感器的航迹融合算法,对其算法机理进行了描述。并对其中的加权平均法以及分层融合法的跟踪航迹和方差进行了仿真分析比较,这样就可以根据实际情况.在复杂性和精确性之间权衡选择合理的融合算法。
关键词 多传感器 航迹融合算法 仿真
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MS-KF融合算法用于锥套跟踪 被引量:4
13
作者 王旭峰 董新民 +2 位作者 孔星炜 支健辉 王龙 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期951-956,共6页
针对无人机自主空中加油过程中锥套跟踪,提出一种均值漂移-卡尔曼滤波(mean shiftKalman filter,MS-KF)融合算法。分析了基于均值漂移算法的锥套目标模型、相似性度量、锥套目标定位的锥套定位原理;引入卡尔曼滤波器对锥套运动状态进行... 针对无人机自主空中加油过程中锥套跟踪,提出一种均值漂移-卡尔曼滤波(mean shiftKalman filter,MS-KF)融合算法。分析了基于均值漂移算法的锥套目标模型、相似性度量、锥套目标定位的锥套定位原理;引入卡尔曼滤波器对锥套运动状态进行预测,将锥套运动信息融合到均值漂移算法中,以保证锥套跟踪算法的稳定性和鲁棒性;给出了MS-KF融合算法用于锥套识别跟踪的流程;搭建了锥套跟踪半物理实验验证系统,分别进行MS-KF融合算法用于锥套跟踪的半物理实验验证及数值仿真分析。实验结果表明:MS-KF融合算法可以对锥套精确定位跟踪,无人机3个轴向的跟踪误差保持在0.3m的范围内,保证了无人机自主空中加油的顺利进行。 展开更多
关键词 计算机视觉 锥套跟踪 MS—KF融合算法 半物理实验 数值仿真
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多传感器模糊融合跟踪算法 被引量:4
14
作者 胡士强 敬忠良 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1-4,12,共5页
针对集中式融合结构跟踪系统,利用随机逼近算法分析了权值的最优分配原则,提出了一种基于模糊推理的多传感器融合跟踪算法。该算法采用协方差匹配技术,依据滤波新息,动态调整测量噪声方差,使融合系统的均方误差始终最小。同时利用双滤... 针对集中式融合结构跟踪系统,利用随机逼近算法分析了权值的最优分配原则,提出了一种基于模糊推理的多传感器融合跟踪算法。该算法采用协方差匹配技术,依据滤波新息,动态调整测量噪声方差,使融合系统的均方误差始终最小。同时利用双滤波器结构,根据系统方差,实现滤波器间的动态切换,提出了基于模糊推理的并行双Unscented卡尔曼滤波自适应跟踪算法,增强当前统计模型对弱机动目标的适应能力。针对机动和非机动飞行航路进行了算法仿真,结果表明,在时变测量噪声条件下,采用模糊融合跟踪算法前后的速度均方根误差分别为45.7m/s和36.2m/s, 18.7m/s和9.6m/s,提高了多传感器系统的稳健性和跟踪精度。 展开更多
关键词 数据融合 跟踪算法 模糊推理 多传感器
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一种基于算法融合的运动目标跟踪算法 被引量:3
15
作者 丁朋华 范新南 刘俊定 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第17期4187-4191,共5页
为了提高目标跟踪算法在复杂环境下的稳健性,提出了一种将基于颜色特征的均值漂移算法和SURF(Speeded UpRobust Features)特征匹配算法相融合的目标跟踪方法。该算法首先采用颜色特征和SURF特征分别描述目标模板,利用均值漂移算法快速... 为了提高目标跟踪算法在复杂环境下的稳健性,提出了一种将基于颜色特征的均值漂移算法和SURF(Speeded UpRobust Features)特征匹配算法相融合的目标跟踪方法。该算法首先采用颜色特征和SURF特征分别描述目标模板,利用均值漂移算法快速估计目标局部最优解。但仅采用单一颜色特征来估计目标位置,跟踪误差逐渐累积;采用SURF算法精确估算目标位置和尺度,及时修正累积误差。最后根据相似性度量Bhattacharyya系数选择较优的结果作为当前帧跟踪结果,且更新目标模板。实验结果表明,算法在目标发生较大形变、尺度变化、周边具有表观相似目标时具有很强的稳健性,且满足跟踪实时性要求。 展开更多
关键词 目标跟踪 算法融合 均值漂移 SURF
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基于可见光与红外图像特征融合的目标跟踪 被引量:7
16
作者 闫钧华 陈少华 +1 位作者 许俊峰 储林臻 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期517-523,共7页
针对单一图像源下目标跟踪精度不高的问题,利用跟踪状态下的目标存在于可见光与红外图像中的特征对连续自适应均值移动跟踪算法做出改进。首先选取可见光图像的“颜色梯度背投影”作为改进的目标模型,选取红外图像的“灰度梯度背投影... 针对单一图像源下目标跟踪精度不高的问题,利用跟踪状态下的目标存在于可见光与红外图像中的特征对连续自适应均值移动跟踪算法做出改进。首先选取可见光图像的“颜色梯度背投影”作为改进的目标模型,选取红外图像的“灰度梯度背投影”作为改进的目标模型;然后根据可见光序列图像和红外序列图像各自进行连续自适应均值移动跟踪算法得到的对应的口‘系数判定两种图像跟踪的效果,对两种图像的权重进行自适应调整,得到这两种图像的特征级融合图像和跟踪结果。实验结果表明,对于320像素×240像素的可见光和红外图像,基于可见光与红外图像特征融合的目标跟踪算法在复杂背景下能够较准确的跟踪目标,目标跟踪精度为0.5像素,跟踪速度为30~32ms/帧。 展开更多
关键词 目标跟踪 图像特征融合 可见光图像 红外图像 连续自适应均值移动跟踪算法
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红外/毫米波雷达双模制导跟踪融合算法的优化 被引量:17
17
作者 王飞 雷虎民 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期250-254,共5页
双模制导是导弹武器系统实现精确打击的关键技术之一,对双模制导跟踪融合算法进行优化研究具有一定的理论价值和工程应用价值。根据红外/毫米波雷达双模制导跟踪融合算法的工程应用要求,从算法的实时性、鲁棒性、抗干扰性等要求出发,设... 双模制导是导弹武器系统实现精确打击的关键技术之一,对双模制导跟踪融合算法进行优化研究具有一定的理论价值和工程应用价值。根据红外/毫米波雷达双模制导跟踪融合算法的工程应用要求,从算法的实时性、鲁棒性、抗干扰性等要求出发,设计了跟踪融合算法优化方案:一是构造基于特征层的空情特征,并利用决策层提供的决策可信度因子,对跟踪融合算法进行了相应改进;二是根据模糊神经网络及双模传感器在飞行中的不同特征提供的决策信息,对跟踪融合算法进行了优化调用。进行了相应的仿真分析,证明了方案的可行性。 展开更多
关键词 双模制导 跟踪融合算法优化 决策
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多站被动式跟踪自适应融合算法 被引量:3
18
作者 丁振 潘泉 +1 位作者 张洪才 戴冠中 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期570-574,共5页
由于单站被动式跟踪稳定性差、动态过程时间长、估计偏差大,且对初值敏感,使得直接在各单站估计基础上做融合效果仍然很差,本文提出多“双站”新概念,推导完成了基于多“双站”的自适应融合算法,提高了系统跟踪精度,保证了算法的... 由于单站被动式跟踪稳定性差、动态过程时间长、估计偏差大,且对初值敏感,使得直接在各单站估计基础上做融合效果仍然很差,本文提出多“双站”新概念,推导完成了基于多“双站”的自适应融合算法,提高了系统跟踪精度,保证了算法的快速收敛以及算法的初值不敏感性,仿真结果证明了其正确性。 展开更多
关键词 被动式跟踪 自适应融合算法 多站数据融合
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基于算法融合的红外成像目标稳健跟踪方法 被引量:1
19
作者 李秋华 鲁新平 +1 位作者 沈振康 李吉成 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期620-625,共6页
针对复杂背景下的红外图像机动目标跟踪问题,在对现有的多种红外成像目标跟踪算法进行分析与比较的基础上,提出了一种基于算法融合的红外成像目标稳健跟踪方法。该方法在对各跟踪器输出的目标位置测量值序列采用基于“当前”统计模型的... 针对复杂背景下的红外图像机动目标跟踪问题,在对现有的多种红外成像目标跟踪算法进行分析与比较的基础上,提出了一种基于算法融合的红外成像目标稳健跟踪方法。该方法在对各跟踪器输出的目标位置测量值序列采用基于“当前”统计模型的模糊交互多模方法进行处理的基础上,采用基于总均方误差最小规则的自适应加权融合方法对目标状态的多个滤波与预测值进行综合处理,较大程度上提高了系统的跟踪精度与稳定性。仿真结果显示了该方法的有效性与稳健性。 展开更多
关键词 目标跟踪 算法融合 模糊交互多模 统计模型
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HSV颜色空间特征与Kalman滤波融合的目标跟踪 被引量:13
20
作者 范五东 周尚波 辛培宸 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第13期169-173,共5页
为了克服噪声、遮挡、背景的改变等对目标识别带来的困难,出现了很多的跟踪算法。提出了一种基于HSV色彩空间的目标跟踪融合算法,即在较短时间内,将目标的运动看作一时不变系统,引入卡尔曼滤波进行参数辨识,使得跟踪系统具有后续状态预... 为了克服噪声、遮挡、背景的改变等对目标识别带来的困难,出现了很多的跟踪算法。提出了一种基于HSV色彩空间的目标跟踪融合算法,即在较短时间内,将目标的运动看作一时不变系统,引入卡尔曼滤波进行参数辨识,使得跟踪系统具有后续状态预测的能力。算法包括均值漂移算法跟踪下利用卡尔曼滤波对后续状态预测和基于卡尔曼滤波状态估计的Bhattacharyya系数分析两个子过程,整个跟踪过程分两个子过程交替执行。对不同的视频序列测试的结果表明,算法能够对目标进行持续、稳健的跟踪。验证了新方法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 色彩空间转换 目标跟踪 均值漂移 卡尔曼滤波 算法融合
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