基于模糊理论的多传感器数据融合系统

基于模糊理论的多传感器数据融合系统

第14卷第2期电光与控制Vol.14 №.2

                         

2007年4月ELECTRONICSOPTICS&CONTROLApr.2007文章编号:1671-637Ⅹ(2007)0220023203  

基于模糊理论的多传感器数据融合系统

周中良1, 于 雷1,2, 敬 军3

(1.空军工程大学工程学院,西安 710038; 2.西北工业大学,西安 710072; 3.,北京 100063)

摘   要: ,;根据模糊控制数据融合模型,对模型中涉及到的容错处理、中的处理过程;,证明该融合系统能有效地提高测量数据精度。关 键 词: ;; 格罗贝斯判据中图分类号:4;4     文献标识码: A

Amulti-sensordatafusionsystembasedonfuzzytheory

ZHOUZhong-liang1, YULei1,2, JINGJun3

(1.EngineeringInstitute,AirForceUniversityofEngineering,Xi’an710038,China; 2.InstituteofElectronicEngineering,NorthwestenPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China; 3.TheAirForceDeputyOfficeofJingfengRegion,Beijing100063,China)

Abstract: Weusedfuzzytheoryindatafusionsystemsinceitissuitableforsolvinguncertainproblems.Westudiedthefault-tolerantprocessingandspatio-temporalcalibrationofthedatafusionmodelbasedonfuzzycontroltheory,analyzedtheprocessingcourseoffuzzytheoryappliedinfusionalgorithmindifferentcondi2tions.Simulationtestsprovedthatthefusionsystemcouldincreasethefusionprecisionofmultiplesensorson2boardairplane.

KeyWords: fuzzytheory; datafusion; spatio-temporalcalibration; Grubbscriterion

0 引言

从作战飞机的特点来看,提高作战飞机的性能

基于模糊理论的多传感器数据融合系统

主要有两个方面:一是横向提高,主要是对机载设备进行改造,提高它们的性能;另外一种是纵向提高,即改进系统的软件,利用一些新的方法和技术来充分发挥系统的性能。数据融合技术的应用就属于后者。随着信息化技术的发展,数据融合被广泛关注与研究,但数据融合技术转化为应用还处在研究发展阶段。传统的加权数据融合算法和概率论数据融合算法受计算量的影响往往难以在作战飞机平台上应用,而模糊控制理论同样能解决不确定性问题且算法简单[1-2],采用模糊控制理论实现的数据融合

收稿日期:2005210228   修回日期:2006212221基金项目:西北工业大学研究生创新基金(05023)

作者简介:周中良(19782),男,江西九江人,博士生,主要从事航

空电子技术、多传感器数据融合等方面的研究。

系统有着很好的应用效果。

1 融合模型

模糊控制融合算法是基于模糊理论与最近领域法相结合,基本思路是:利用给出的测量值随机误差,首先对测量数据进行模糊化处理,然后按照最近领域法中的最大最小原理进行取融合域,最后去模糊法处理,得到融合值。

一般来说,传感器的测量值随机误差均可假定为服从正态分布,故可假定传感器的模糊化隶属函数为高斯型。假定各传感器的测量误差已知。假定只考虑随机误差,认为系统误差在出厂前已经经过了校正。

在数据融合前需要经过数据的容错处理、数据的时空对准、数据的关联和数据的模糊化等相关处理。按照这个思想,建立模糊控制数据融合系统模型,如图1所示。

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