吉林大学学报(工学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (4): 1311-1317.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201504041

• • 上一篇    下一篇

基于质心参照拓扑的灰色航迹抗差关联算法

董凯, 刘瑜, 王海鹏   

  1. 海军航空工程学院 信息融合研究所, 山东 烟台 264001
  • 收稿日期:2013-09-26 出版日期:2015-07-01 发布日期:2015-07-01
  • 作者简介:董凯(1986-),男,博士研究生.研究方向:多源信息融合.E-mail:188dongkai@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金重点项目(61032001); 山东省自然科学基金项目(ZR2012FQ004)

Grey track anti-bias association algorithm based on centroid topology of reference

DONG Kai, LIU Yu, WANG Hai-peng   

  1. Institute of Information Fusion, Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai 264001, China
  • Received:2013-09-26 Online:2015-07-01 Published:2015-07-01

摘要: 针对传感器系统误差影响下利用目标拓扑信息的航迹关联算法性能受参照目标状态估计精度制约的问题,提出了一种基于质心参照拓扑的灰色航迹抗差关联算法。该算法以传感器共同观测目标的融合质心位置和航向为参照,建立目标拓扑描述向量,然后采用序贯修正的灰色关联分析方法计算各传感器航迹间的灰关联度,最后以灰关联度为检验统计量进行全局最优的航迹抗差关联判决。仿真结果表明,在随机交叉目标和密集平行编队环境下,该算法的性能和稳健性明显优于传统方法。

关键词: 通信技术, 航迹关联, 系统误差, 参照拓扑, 灰关联度, 抗差关联

Abstract: The performance of tracking association algorithm using target topology information is influenced by the estimation accuracy of the reference target state because of sensor bias. To solve such problem, a grey track anti-bias association algorithm based on centroid topology of reference is proposed. First, the algorithm takes the position and course of the sensor commonly observed targets' fusion centroid as the reference, and constructs the target topological vector. Then, the subsequential modified grey association analysis algorithm is used to calculate the grey association degree of the sensors. Finally, the global optimal track anti-bias association is carried out using the grey association degree as test statistical vector. Simulation results show that the performance and robustness of the proposed algorithm are better than the traditional algorithm apparently in random cross targets and dense parallel formation environment.

Key words: communication, track association, system bias, topology of reference, grey association degree, anti-bias association

中图分类号: 

  • TN957
[1] 何友, 王国宏, 陆大金, 等. 多传感器信息融合及应用[M]. 2版.北京: 电子工业出版社, 2007: 51-52.
[2] Mori S, Chang K C, Chong C Y. Comparison of track fusion rules and track association metrics[C]∥The 15th International Conference on Information Fusion, Singapore, 2012: 1996-2003.
[3] Khaleghi B, Khamis A, Karray F, et al. Multisensor data fusion: a review of the state-of-the-art[J]. Information Fusion, 2013, 14: 28-44.
[4] 石玥, 王钺, 王树刚,等. 基于目标参照拓扑的模糊航迹关联方法[J]. 国防科技大学学报, 2006, 28(4): 105-109. Shi Yue, Wang Yue, Wang Shu-gang, et al. Fuzzy data association based on target topology of reference[J]. Journal of National University of Defense Technology, 2006, 28(4): 105-109.
[5] 杨哲, 韩崇昭, 李晨, 等. 基于目标之间拓扑信息的数据关联方法[J]. 系统仿真学报, 2008, 20(9): 2357-2360. Yang Zhe, Han Chong-zhao, Li Chen, et al. Data association based on target topology[J]. Journal of System Simulation, 2008, 20(9): 2357-2360.
[6] 吴泽民, 邱正伦, 任姝婕. 多传感器航迹相关的区域匹配算法[J]. 弹箭与制导学报, 2011, 31(4): 210-213. Wu Ze-min, Qiu Zheng-lun, Ren Shu-jie. Area matching algorithm for multi-sensor track correlation[J]. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance,2011, 31(4): 210-213.
[7] 曾昊. 基于星载异类传感器的舰船编队目标数据关联方法研究[D]. 长沙: 国防科学技术大学, 2008. Zeng Hao. Data association research about targets among ship formation based on heterogeneous space borne reconnaissance sensors[D]. Changsha: National University of Defense Technology, 2008.
[8] 方亮. 系统偏差条件下的航迹相关技术研究[D]. 长沙: 国防科学技术大学, 2009. Fang Liang. Research on track correlation with system bias[D]. Changsha: National University of Defense Technology, 2009.
[9] 宋强, 熊伟, 马强. 基于目标不变信息量的模糊航迹对准关联算法[J]. 系统工程与电子技术, 2011, 33(1): 190-195. Song Qiang, Xiong Wei, Ma Qiang. Fuzzy track alignment-correlation algorithm based on target invariable information[J]. Systems Engineering and Electronics, 2011, 33(1): 190-195.
[10] 刘思峰, 党耀国, 方志耕. 灰色系统理论及其应用[M]. 北京: 科学出版社, 2004: 50-75.
[11] He You,Zhang Jing-wei. New track correlation algorithms in a multisensor data fusion system [J]. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic System, 2006, 42(4): 1359-1371.
[12] Liu Xi, Yin Hao, Tian Chang, et al. An improved 2-d assignment algorithm for track-to-track association[C]∥Control and Decision Conference, Guiyang, China, 2013: 3698-3703.
[13] Kragel B, Herman S, Roseveare N. A comparison of methods for estimating track-to-track assignment probabilities[J]. IEEE Transactions on Aerospace and Electronic System, 2012, 48(3): 1870-1888.
[14] 熊伟, 张晶炜, 何友. 基于多维分配和灰色理论的航迹关联算法[J]. 电子与信息学报, 2010, 32(4): 898-901. Xiong Wei, Zhang Jing-wei, He You. Track correlation algorithm based on multi-dimension assignment and grey theory[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2010, 32(4): 898-901.
[15] 鹿传国, 冯新喜, 孔云波, 等. 基于图的分布式平飞航迹关联算法[J]. 电光与控制, 2012, 19(10): 30-33. Lu Chuan-guo, Feng Xin-xi, Kong Yun-bo, et al. Distributed formation-flying track-to-track association based on the graph[J]. Electronics Optics and Control, 2012, 19(10): 30-33.
[1] 周彦果,张海林,陈瑞瑞,周韬. 协作网络中采用双层博弈的资源分配方案[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1879-1886.
[2] 孙晓颖, 扈泽正, 杨锦鹏. 基于分层贝叶斯网络的车辆发动机系统电磁脉冲敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1254-1264.
[3] 董颖, 崔梦瑶, 吴昊, 王雨后. 基于能量预测的分簇可充电无线传感器网络充电调度[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1265-1273.
[4] 牟宗磊, 宋萍, 翟亚宇, 陈晓笑. 分布式测试系统同步触发脉冲传输时延的高精度测量方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1274-1281.
[5] 丁宁, 常玉春, 赵健博, 王超, 杨小天. 基于USB 3.0的高速CMOS图像传感器数据采集系统[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1298-1304.
[6] 陈瑞瑞, 张海林. 三维毫米波通信系统的性能分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 605-609.
[7] 张超逸, 李金海, 阎跃鹏. 双门限唐检测改进算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 610-617.
[8] 关济实, 石要武, 邱建文, 单泽彪, 史红伟. α稳定分布特征指数估计算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 618-624.
[9] 李炜, 李亚洁. 基于离散事件触发通信机制的非均匀传输网络化控制系统故障调节与通信满意协同设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 245-258.
[10] 孙晓颖, 王震, 杨锦鹏, 扈泽正, 陈建. 基于贝叶斯网络的电子节气门电磁敏感度评估[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 281-289.
[11] 武伟, 王世刚, 赵岩, 韦健, 钟诚. 蜂窝式立体元图像阵列的生成[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 290-294.
[12] 袁建国, 张锡若, 邱飘玉, 王永, 庞宇, 林金朝. OFDM系统中利用循环前缀的非迭代相位噪声抑制算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 295-300.
[13] 王金鹏, 曹帆, 贺晓阳, 邹念育. 基于多址干扰和蜂窝间互扰分布的多载波系统联合接收方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 301-305.
[14] 石文孝, 孙浩然, 王少博. 无线Mesh网络信道分配与路由度量联合优化算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1918-1925.
[15] 姜来为, 沙学军, 吴宣利, 张乃通. LTE-A异构网络中新的用户选择接入和资源分配联合方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(6): 1926-1932.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!