基于信息融合的多星搜索动目标问题*
2020-08-22张海龙
火力与指挥控制 2020年7期
夏 忠,张海龙,靳 鹏
(1.合肥工业大学,合肥 230009;2.过程优化与智能决策教育部重点实验室,合肥 230009)
0 引言
随着海上活动日益频繁,对海洋动目标搜索有着大量的需求,如渔业监控、搜索与营救、海上安防等。海上动目标通常是低航速的,航迹相对稳定的动目标,当目标失去联系或者目标存在战术意图时,动目标搜索将变得极为困难[1-2]。在动目标搜索理论和方法的研究中,临近海域确定性环境的目标搜索已经比较成熟[3-4],但未知海洋环境的多星搜索动目标问题则有待完善和解决。卫星具有观测时间长、范围广、活动不受限制等优势,使得利用卫星搜索海上动目标有着重要的研究价值[5]。Berry 等[6]将卫星搜索海上动目标问题看作传感器资源调度问题,分析了多星、动目标的不确定性,基于贝叶斯估计和信息熵度量提出了解决问题的方法。许多文献提出了不同的随机滤波算法处理传感器的观测结果。文献[7]研究目标移动基于高斯分布的搜索问题,运用卡尔曼滤波对目标实行预测。文献[8]利用粒子滤波算法来处理传感器观测结果,该方法需要不断地训练与调优。针对不确定性动目标搜索问题,文献[9]首先对目标移动状态进行离散化处理,其次利用马尔可夫过程对不确定目标移动进行预测。
随着传感器网络的不断发展,针对多传感器协同搜索海上动目标有着大量的研究。Lavis[10]融合来自不同传感器信息,可以在不丢失信息下执行自主搜索和跟踪。Gu[11]研究了多传感器相互协作搜索与跟踪动目标问题,建立了多数据源融合的定位与跟踪模型。……
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