事件触发异步融合算法及在光电传感网的应用
2021-11-08盛安冬
兵器装备工程学报 2021年10期
陈 烨,盛安冬
(1.南京工程学院 人工智能产业技术研究院,南京 211167;2.南京理工大学 自动化学院,南京 210094)
1 引言
近年来,多传感器网络由于其小型化、轻量化、成本低等优势被广泛应用于环境监测、战场探察、目标定位、危险区域搜救等领域,得到了国内外研究人员的广泛关注[1-4]。
异步状态估计问题作为信息融合领域内的一个重要分支,近年来受到了国内外研究人员的广泛关注。Zhu等[5]提出了一种无线传感网络中的序贯异步滤波算法,利用预测估计值解决了异步量测无法直接融合的问题。Ondrej Hlinka等[6]将贝叶斯滤波器中的预测更新过程与一种融合规则相结合,提出了一种异步无线传感网络中的分布式序贯估计算法。Yang等[7]通过引入时变缩小因子的方法建立一种不敏Kalman滤波及不敏强跟踪滤波混合滤波算法,解决了一类带时延的异步传感器网络中的目标跟踪问题。
目前异步传感器网络状态估计问题中,各传感器需将各自量测值全部发送至融合中心或邻居节点[5-7],加重传感器网络通信系统的负担,增加能量损耗,限制异步多传感器信息融合方法在某些实际系统中的应用。
为此,本文将事件触发机制[8-13]引入异步传感器网络状态估计框架,在保证估计精度的前提下,减少各传感器与融合中心间的通信量,降低能耗。

2 问题描述
考虑连续时间动态系统如下:
(1)
式(1)中:x(t)表示x在时刻t的状态,初值为x(0);w(t)为零均值高斯白噪声,方差为q(t)。对式进行离散化,可得:
x(tk)=Φ(tk,tk-1)x(tk-1)+w(tk,tk-1)
(2)

(3)
按现有异步融合框架,各传感器需将所有量测值均发送至融合中心,导致系统通信负担过重,能耗过大。……
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