多时滞传感器网络的顺序协方差相交融合卡尔曼滤波

0 下载量 25 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 127KB PDF 举报
"本文研究了具有多个时滞和彩色测量噪声的传感器网络系统的融合估计问题,提出了一种基于顺序协方差相交(Sequential Covariance Intersection, SCI)的融合卡尔曼滤波器方法。" 在多传感器系统中,每个传感器可能会因为各种因素存在时间延迟,同时测量数据也可能受到非白噪声(即彩色噪声)的影响,这给数据融合和系统状态估计带来了挑战。该研究针对这一问题,首先介绍了一种系统变换方法,将带有彩色噪声和时滞的系统转化为具有相关白色噪声的系统。这种变换有助于简化问题的处理,使得我们可以利用更成熟的理论进行分析。 文章提出了一个SCI融合卡尔曼滤波器,它是基于局部最优递归卡尔曼滤波器的线性最小方差原理。SCI方法的独特之处在于,它避免了计算不同本地传感器之间的交叉协方差矩阵,这在处理大规模传感器网络时显著降低了计算复杂性。同时,这种方法能够保证融合后的滤波器具有更高的精度。 通过仿真结果,作者证明了SCI融合卡尔曼滤波器的实际精度接近于由权重矩阵分配的分布式融合卡尔曼滤波器。此外,通过对协方差椭圆的分析,进一步展示了该方法在地理定位和其他应用中的优良性能。这种方法不仅提高了估计的准确性,还降低了计算需求,对于实时性和准确性要求高的传感器网络系统具有重要的应用价值。 "具有彩色噪声的多个时滞传感器网络系统的顺序协方差相交融合卡尔曼滤波器"这篇研究论文提供了一个有效且实用的解决方案,解决了多传感器系统中复杂噪声环境下的数据融合问题,对于未来智能系统、物联网以及自动化领域的状态估计和数据处理有着重要的理论和实践意义。