多傳感器數(shù)據(jù)融合

關(guān)于多傳感器數(shù)據(jù)融合第1頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.1概述多傳感器數(shù)據(jù)融合是對(duì)來(lái)自于不同傳感器的信息進(jìn)行分析和綜合，以產(chǎn)生對(duì)被測(cè)對(duì)象統(tǒng)一的最佳估計(jì)其研究目標(biāo)是從工程上實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳感器信息處理的全過(guò)程數(shù)據(jù)融合的目的是通過(guò)數(shù)據(jù)組合而不是出現(xiàn)在輸入信息中的任何個(gè)別元素，推導(dǎo)出更多的信息，得到最佳協(xié)同作用的結(jié)果，即利用多個(gè)傳感器共同或聯(lián)合操作的優(yōu)勢(shì)，提高傳感器系統(tǒng)的有效性，消除單個(gè)或少量傳感器的局限性。數(shù)據(jù)融合的最終目的是構(gòu)造高性能智能化系統(tǒng)第2頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三數(shù)據(jù)融合的定義

充分利用不同時(shí)間與空間的多傳感器信息資源，采用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)按時(shí)序獲得的多傳感器觀測(cè)信息在一定準(zhǔn)則下加以自動(dòng)分析、綜合、支配和使用，獲得對(duì)被測(cè)對(duì)象的一致性解釋與描述，以完成所需的決策和估計(jì)任務(wù)，使系統(tǒng)獲得比它的各組成部分更優(yōu)越的性能即“融合”是將來(lái)自多傳感器或多源的信息和數(shù)據(jù)模仿專家的綜合信息處理能力進(jìn)行智能化處理，從而得出更為準(zhǔn)確可信的結(jié)論第3頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三數(shù)據(jù)融合的特性

數(shù)據(jù)融合的時(shí)、空特性

數(shù)據(jù)融合的系統(tǒng)性

第4頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三數(shù)據(jù)融合的優(yōu)點(diǎn)

準(zhǔn)確性和全面性冗余性和容錯(cuò)性互補(bǔ)性可靠性實(shí)時(shí)性和經(jīng)濟(jì)性

第5頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.2數(shù)據(jù)融合的基本原理4.2.1數(shù)據(jù)融合的層次

原始層（或數(shù)據(jù)層）特征層決策層第6頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三

融合層次性能比較比較的項(xiàng)目原始層特征層決策層信息量最大中等最小信息損失最小中等最大容錯(cuò)性最差中等最好抗干擾性最差中等最好對(duì)傳感器依賴性最大中等最小融合方法最難中等最易預(yù)處理最小中等最大分類性質(zhì)最好中等最差系統(tǒng)開放性最差中等最好第7頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.2.2數(shù)據(jù)融合的處理形態(tài)復(fù)合處理－把幾個(gè)傳感器信息并行地、互補(bǔ)地組合起來(lái)處理。匯總處理－定義函數(shù)，對(duì)幾個(gè)傳感器信息進(jìn)行歸納得出信息。融合處理－利用各傳感器信息之間或傳感器信息與內(nèi)部模型之間的相互關(guān)系進(jìn)行處理。聯(lián)合處理－通過(guò)理解傳感器信息相互之間的關(guān)系進(jìn)行處理第8頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.2.3數(shù)據(jù)融合模型功能模型第9頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三結(jié)構(gòu)形式

第10頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.2.4數(shù)據(jù)融合的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

數(shù)據(jù)相關(guān)態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)庫(kù)

融合計(jì)算

第11頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.3數(shù)據(jù)融合的方法4.3.1隨機(jī)類方法加權(quán)平均法Bayes概率推理法Dempster-Shafer證據(jù)推理卡爾曼濾波產(chǎn)生式規(guī)則第12頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.3.2人工智能類方法

模糊邏輯推理

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法

智能融合方法

第13頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三4.4數(shù)據(jù)融合系統(tǒng)的應(yīng)用智能檢測(cè)系統(tǒng)

過(guò)程或狀態(tài)監(jiān)視

機(jī)器人

空中交通管制軍事應(yīng)用

第14頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三二.信息融合技術(shù)軍事上的應(yīng)用采用多傳感器的自主式武器系統(tǒng)和自備式運(yùn)載器情報(bào)收集系統(tǒng)采用多傳感器進(jìn)行截獲、跟蹤和指揮制導(dǎo)的火控系統(tǒng)軍事力量的指揮和控制站敵情指示和預(yù)警系統(tǒng)第15頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三第四節(jié)傳感器信息融合的實(shí)例

1.機(jī)器人中的傳感器信息融合

控制和信息融合計(jì)算機(jī)自主移動(dòng)裝配機(jī)器人裝配機(jī)械手力覺傳感器觸覺傳感器視覺傳感器超聲波傳感器激光測(cè)距傳感器

多傳感器信息融合自主移動(dòng)裝配機(jī)器人第16頁(yè)，講稿共18頁(yè)，2023年5月2日，星期三2.艦船上的傳感器信息融合

行掃描處理器紅外探測(cè)器直流偏壓AGC搜索器萬(wàn)向支架慣性導(dǎo)航系統(tǒng)圖像攝像機(jī)萬(wàn)向支架圖像處理共享存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)融合處理器環(huán)境控制顯示記錄人機(jī)界面圖像攝像機(jī)傳