一种基于事件触发的分布式卡尔曼一致性滤波算法设计
2021-07-24刘春玉孙书利
空军工程大学学报 2021年3期
关键词:一致性
刘春玉, 孙书利
(黑龙江大学电子工程学院,哈尔滨,150080)
近年来,基于传感器网络的分布式滤波算法由于在自校正,目标监视和跟踪中的广泛应用而倍受关注[1-3]。一方面,应用分布式估计机制,每个传感器只与邻居的传感器之间进行通信,减少通讯过程中的能量耗损;另一方面,传感器可以根据自身的位置自组网络,网络拓扑结构随着传感器节点的变化动态调整,这大大减少了计算量[4]。受信息交换过程中通信带宽和能量消耗的限制,在保证一定的估计性能的同时,优化传感器到估计器的通信速率也变得尤为重要[5]。因此,基于事件触发的分布式卡尔曼滤波算法应运而生.
与传统的时间触发方法不同,事件触发方法在减轻传输压力方面具有巨大优势。在事件触发机制中,仅在超过特定阈值时才触发传输,文献[6~10]已经提出了多种可选择的触发机制。事件触发机制这一概念最早是在文献[11]中提出的,可以分为确定性触发机制和随机触发机制。在确定性触发机制的基础上,文献[7]通过卡方分布设置触发阈值,该卡方分布由当前时刻和最新触发时间的观测值之差建立。当事件触发的决策变量超过给定阈值时,将观测值用于状态估计。文献[12]提出了一种基于事件驱动的新型分布式卡尔曼滤波算法,该事件驱动方案由更新的协方差触发,该协方差通常用于描述真实值与估计值之间的误差。
在传感器网络中,与集中式体系结构相比,分布式体系结构具有更好的鲁棒性和可靠性。……
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