多平臺協(xié)同跟蹤中的傳感器分配方法研究

多平臺多傳感器的協(xié)同探測是協(xié)同作戰(zhàn)的重要組成部分，如何有效地進(jìn)行傳感器管理是協(xié)同探測問題的關(guān)鍵。該文提出了一種基于濾波器目標(biāo)跟蹤的傳感器分配方法，用集合論中關(guān)系的概念定義了傳感器目標(biāo)分配集，建立了傳感器管理的分配模型，將每一種傳感器的檢測方案看成一個選擇最佳的分配方案。
∞濾波器，根據(jù)濾波誤差上限關(guān) 鍵 詞 協(xié)同探測; 濾波器; 傳感器管理; 目標(biāo)跟蹤

實現(xiàn)協(xié)同探測是協(xié)同作戰(zhàn)的關(guān)鍵，多平臺多傳器管理是協(xié)同探測的基礎(chǔ)，而動態(tài)的傳感器目標(biāo)分配是傳感器管理的重要內(nèi)容。動態(tài)傳感器目標(biāo)分配是指對每一個傳感器目標(biāo)分配方案建立相應(yīng)系統(tǒng)狀態(tài)空間模型，根據(jù)一定的準(zhǔn)則評價各個分配方案，再確定最優(yōu)方案。在系統(tǒng)狀態(tài)空間模型中，系統(tǒng)的狀態(tài)往往不能直接測量得到，因此需要用系統(tǒng)的輸入/輸出信息來重構(gòu)系統(tǒng)的狀態(tài)向量，或估計系統(tǒng)狀態(tài)向量的某個線性組合。假設(shè)系統(tǒng)和測量中存在的擾動為白噪聲或具有已知譜密度的噪聲，可以用估計誤差方差作為衡量濾波器的性能指標(biāo)，進(jìn)而通過最小化這一性能指標(biāo)來設(shè)計最優(yōu)濾波器。文獻(xiàn)[1]中以Kalman濾波器為基礎(chǔ)對傳感器管理算法進(jìn)行了研究。然而，在大多數(shù)情況下系統(tǒng)擾動的統(tǒng)計特性是難以確定的，如果將擾動看作是具有有限能量的任意信號，就可以利用擾動輸入到估計誤差的傳遞函數(shù)的范數(shù)作為衡量濾波器的性能指標(biāo)，通過限制這一性能指標(biāo)在給定閾值之內(nèi)來設(shè)計系統(tǒng)的H濾波器。
濾波器在雷達(dá)設(shè)計、故障檢測、信號處理等領(lǐng)域中已有了廣泛的應(yīng)用。本文探討了基于濾波器的傳感器管理方法，將每一種傳感器的檢測方案看作一個H濾波器，分別計算每個濾波器(方案)的誤差上限，值最小的方案就是要選擇的分配方案。