基于多传感器信息融合的人员目标联合定位算法研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:intaaac
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在信息化战场环境中,及时而准确地获取敌方人员目标的位置信息对战术设计与战略决策都具有极其重要的意义。无源定位技术通过分析和处理敌方目标发射的信号实现定位,隐蔽性好且定位范围广,因此受到世界各国高度关注并在现代化电子战中广泛应用。本文以陆地战场为背景,以振动传感器和视觉传感器为探测设备,以TDOA定位算法、AOA定位算法、多目标数据关联算法和融合定位算法为主要的处理算法,研究基于多传感器信息融合的人员目标联合定位算法,并构建完整可用的软硬件系统,具体研究工作如下:(1)研究基于TDOA的振动传感器定位算法和基于AOA的视觉传感器定位算法。针对振动定位,利用时延估计算法计算振动信号到达各传感器的时延值,结合地震波传播速度以构建TDOA方程组,通过Chan算法、Taylor算法或AML算法获得目标的位置估计。而对于视觉定位,利用YOLOv3目标检测算法结合小孔成像模型的相似三角形原理提取目标的方位角以构建AOA方程组,通过TLS算法或TLS-KF算法获得目标的位置估计。最后,以定位结果的均方根误差作为评价标准,通过仿真实验确定联合定位系统所采用的时延估计算法和定位算法。(2)针对多传感器多目标的应用场景,研究振动定位的量测-目标关联、视觉定位的目标-目标关联以及二者定位结果的关联问题。振动定位的量测-目标关联问题可以转化为多维分配问题进行解决,通过拉格朗日松弛算法降维成一系列可在一定时间复杂度内求解的二维分配问题,并采用匈牙利算法进行求解。而对于视觉定位,由于同一传感器下量测与目标的对应关系已知,所以关联问题就是寻求各目标在不同传感器下的匹配,可以将关联问题转化为行人重识别问题进行处理,通过特征提取、距离度量和重排序三个步骤完成目标匹配。为了提高关联准确率,综合考虑目标的角度量测和外观特征,本文提出一种基于DSm T的多距离融合关联算法,实验证明其相对于单独使用行人重识别技术具有更高的关联准确率。最后,采用最近邻算法快速实现二者定位结果的关联。(3)为了进一步提高定位精度,研究异类传感器的决策级融合定位算法。在决策级融合定位中,振动传感器和视觉传感器分别采用TDOA定位算法和AOA定位算法进行位置估计,然后根据最小均方误差原则或最佳线性无偏原则对估计结果进行融合。最后,同样以定位结果的均方根误差作为评价标准,通过仿真实验确定联合定位系统所采用的融合定位算法。最后,按照整体的定位流程,搭建软硬件系统架构,并设计相应的GUI程序,形成完整可用的联合定位系统,并对各环节进行外场测试与实验分析。
其他文献
摄像机标定在计算机视觉技术许多领域中有着较为广泛的应用,包括虚拟现实、机器人导航、三维重建和视觉监控等。中心折反射摄像机较比普通摄像机提供了更大的视角,因此,研究中心折反射摄像机标定具有非常重要的理论意义和实用价值。本文讨论当中心折反射摄像机的镜面参数为1时的情况,此时为抛物折反射摄像机。球是常见的且完全对称的几何图形之一,因此,利用空间球标定抛物折反射摄像机成为当前研究的热点。本文研究了抛物折反
非真实感绘制(Non-photorealistic Rendering)作为计算机图形学领域的一个分支,距今已有20多年的历史。与真实感绘制相对应,非真实感绘制技术不要求计算机绘出看似真实的场景与物件,而是希望能够抽象出所呈现景物的重要特征,产生具有特定风格或应用需求的图像,如对艺术作品的模拟或对科学数据的视觉化,并由此衍生出许多应用软体。从上世纪90年代受到人们重视以来,非真实感绘制领域已经产生
中心折反射摄像机是由传统的摄像机和镜面组成的设备.在确保视野内只有单一有效视点后,中心折反射摄像机的像平面上,直线的像和球像均为二次曲线.而且在中心折反射像平面上存在一条特殊的二次曲线,称之为绝对二次曲线的像(IAC).若能将IAC拟合出来,就可以求得摄像机的内参数.在本文中提两种方法来求摄像机的内参数,第一种是利用三条直线,由三条直线我们可以得到三条直线的像,并且两两相交于两点,这两点组成一条直
本项目为MTI翻译实践,翻译文本选材自加拿大驻南京大使馆馆长切斯特·朗宁大使之女、美国著名摄影记者、普罗斯奖获得者奥黛丽·朗宁·托平的摄影故事集《中国古丝绸之路的重生》。项目包括两部分,第一部是英译汉翻译文本,第二部分是翻译报告。其中翻译报告包括项目介绍,选题意义,原文文体特征和翻译难点分析,翻译指导理论,以及翻译方法。2013年,中国国家主席习近平提出共同建设“丝绸之路经济带”,作者奥黛丽,朗宁
在计算机视觉范畴中,获取摄像机内参数也称为摄像机标定,决定着获得三维信息的精确性.由于视野角度有限导致普通摄像机成像范围有限,降低了摄像机标定的精确性.全景摄像机系统和普通摄像机比起来有可拍摄范围较大的优点,其成像模型为单位视球模型:第一步,任意一空间点投影到单位视球上;第二步,该点在单位视球上的投影再由虚拟摄像机投影到像平面.空间球作为标定物,自身无遮挡,且投影到像平面后形成的像是一条二次曲线,
氧代固醇类化合物广泛存在于自然界中,表现出良好的生物活性。氧代固醇即胆固醇的氧化产物,是指以胆固醇为原料,经多步反应得到的一系列的含氧化合物,氧化反应可以发生在甾醇核上或侧链上。近年来研究发现在甾核上引入氮杂原子或者是在甾体支链引入含氮官能团,均能使生成的甾体化合物具有较好的药理活性,甚至其药理活性超越了母体化合物。氮代固醇是氧代固醇的等电子体。本文合成了 23个化合物(其中16个是尚未见文献报道
痛性糖尿病周围神经病变是一种发病率高、难治愈的慢性神经病理性疼痛,危害巨大。近年来,研究发现腺苷作为一种内源性镇痛物质,有潜力成为一种治疗慢性神经疼痛的新药物。但是腺苷在体内半衰期短,副作用较多,不能进行全身给药,采用患处局部透皮给药可能获得较好的镇痛效果,并且避免全身给药造成的不良反应。6-(二甲基氨基)己酸十二烷基酯(DDAK)是一种高效低毒的透皮吸收促进剂,其衍生物或许能够增强腺苷的皮肤渗透
地铁空调机组在投入运营后使用频繁,易出现空调机组故障,其中因轴承故障引起皮带摩擦冒烟导致现场设备存在消防安全隐患的问题尤为突出,严重影响地铁的平安运营。目前地铁空调机组设备监控信息在地铁综合监控系统平台以及环境与设备监控系统中较为分散和单一,仅对空调机组设备运行状态进行逐站监控。同时,由于线网空调机组设备众多,控制中心调度及专业人员在设备监控及巡检过程中按照固有模式难以覆盖到所有空调机组设备,无法
学位
随着航天技术的发展,高精度航天器的作用越来越突出,被广泛的运用在军事侦查、激光通讯和地球测绘等领域。航天器受到扰动时会轻微振动,严重影响了姿态和视轴稳定,因此需要进行有效的测量和控制。磁流体动力学(Magnetohydrodynamic,MHD)微角振动传感器具有高带宽、低噪声和体积小等优点,使其成为高精度航天器中检测高频微角振动的最佳选择。目前国内对MHD微角振动传感器的研究主要集中在结构设计、