《具有噪聲和傳輸不確定性的多感測器系統融合濾波方法》是馮肖亮為項目負責人，河南工業大學為依託單位的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：具有噪聲和傳輸不確定性的多感測器系統融合濾波方法
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：馮肖亮
- 依託單位：河南工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
現有的噪聲不確定多感測器系統融合濾波方法大都藉助於高維矩陣運算處理，計算負荷高。而非理想信道條件下的傳輸不確定性，又使得信息處理時會增加新的噪聲不確定性。現有的多感測器延遲量測融合濾波方法大都存在濾波場景受限、實時性差等問題。本項目結合信息融合理論、凸最佳化理論及Krein空間理論，擬開展以下研究旨在建立實用、實時、低維的融合濾波方法以增強網路感知系統的信息處理能力：1、研究遞歸正交變換方法，在集中式與分散式框架下分別建立包含噪聲有限步相關性系統的低維融合濾波理論。噪聲統計特徵未知時，開展不同性能指標約束下的序貫式H∞融合濾波研究。2、開展非理想信道條件下全過程性能最優的序貫式融合濾波問題研究。並建立延遲量測選擇機制，研究具有更高性價比的延遲選擇驅動序貫式融合濾波方法。3、建立同時包含傳輸不確定性、能量有界噪聲不確定性多感測器系統的性能指標函式，給出全過程性能最優的序貫式H∞融合濾波機制。
結題摘要
多感測器網路化系統感知信息的處理技術，在傳統信息處理研究的基礎上，引入了網路化特徵的影響。針對噪聲不確定性和傳輸不確定性影響下的多感測器系統融合濾波問題，申請人和項目組成員對國內外現有方法進行充分論證的基礎上，開展了一系列低維、實時的多感測器融合濾波方法研究，具體內容如下：1、基於疊代正交變換，提出了系統噪聲一步自（互）相關、多步自（互）相關及更一般噪聲相關性影響下的多感測器系統序貫式融合濾波方法；2、基於Krein空間估計理論，對比分析了噪聲統計特性未知情況下的三種序貫式H∞融合濾波方法；基於與集中式H∞融合算法具有相同估計精度的一種序貫式H∞融合濾波方法，進一步研究了系統參數受範數有界不確定性干擾時的魯棒序貫式H∞融合濾波方法；3、基於解相關及噪聲估計方法的研究，給出了量測有限步延遲的線性時不變多感測器系統集中式與分散式融合濾波方法；該類方法能夠通過偽測量模型庫的構建將部分融合參數與濾波參數的線上計算變為離線計算，在一定程度上提高了網路化融合濾波方法的實時性。但是，這類方法與傳統的網路化融合濾波方法一樣，在處理延遲量測的濾波問題時都需要較大的計算量來實現最優的濾波性能。進一步提出了一個新的濾波參數和融合參數計算思路，在增加少量附加參數的代價下，能夠將延遲量測的偽量測噪聲線上估計運算分散到其延遲時間區間內每次融合濾波處理過程中。4、針對噪聲統計特性未知的多速率多感測器系統，給出了一類不需要將融合周期提升感測器採樣周期、狀態演變周期、估計更新周期最低公倍數的半實時集中式融合濾波方法，該方法以估計更新周期為融合周期；在此基礎上，進一步研究了實時性更好的序貫式融合濾波方法。針對含有噪聲不確定的多感測器有限步延遲濾波融合問題，在給定性能指標下，給出了一類實時性較好的序貫式融合濾波方法。相關成果已發表學術論文10篇，其中SCI收錄4篇，EI收錄4篇，部分成果還在進一步處理中。
