多源航空监视信息融合技术的研究与实现
发布时间：2020-08-12 12:12
【摘要】：随着计算机学科和信息技术的迅速发展,多传感器信息融合技术也随之高速发展,在军事和航空领域尤为明显。雷达作为航空领域中监视飞行器的重要传感器,由于受本身精度、地理位置以及周围环境的影响,多部雷达对同一飞行器的监视信息存在一定的差异。因此,将多部雷达对同一飞行器的监视信息进行融合,以得到更加精确的飞行器信息就显得十分重要。本文把雷达监视信息作为主要研究的航空监视信息,主要研究工作分为以下几个方面:首先研究多种雷达监视信息格式,并对多种格式的雷达监视信息进行解析;其次,对解析得出的多个雷达监视信息进行时间校准和空间校准,将多个雷达监视信息统一到同一坐标系和时间刻度下;然后基于对BP神经网络的研究,本文提出了将BP神经网络作为一种信息融合方法,对多雷达监视信息进行融合,并对BP算法中涉及到的网络结构以及各个组成模块进行设计,最后实现了对单飞行器的多雷达监视信息融合。在上述方法的基础上,本文基于对GPU架构的研究,提出了采用GPU加速的方式对多飞行器的多雷达监视信息同时使用BP神经网络进行融合。在实现过程中,本文在多雷达监视信息融合精度损失忽略不计的前提下,利用GPU并行计算的特点,缩短多飞行器网络训练时间,提高融合效率,并通过实验测试在飞行器数量不同的情况下,GPU和CPU上多飞行器网络训练所需的时间,结果表明GPU上多飞行器网络训练时间减少了 50%,最后在训练成功的BP神经网络上,实现了多飞行器的多雷达监视信息融合。本文使用的基于BP神经网络和GPU的单飞行器和多飞行器的多雷达监视信息融合方法,降低了多雷达观测的距离平均误差和航向平均误差。
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V355.1;TP202
【图文】：
融合中心具有同时处理大量数据的能力，在信息量超大的情况下，融合中心要承逡逑受很大的计算压力，使得融合中心信息处理系统的鲁棒性和稳定性较差。集中式逡逑融合结构如图２－２所示：逡逑６逡逑
后的监视信息送入融合中心，融合中心在完成相关的融合处理即可。这种大大减逡逑少了融合中心处理信息的压力，提高系统的鲁棒性和稳定性，但是存在传感器监逡逑视信息损失较大的缺点。分布式融合结构如图２－３所示：逡逑逦逦传感器控制、反馈信息——Ｘ逡逑ｊ邋／逦＼逦＼逦／逦＇ｎ逦ｒ逦＂ｎ逡逑＂ｍｍ）￣？预处理逦￥邋丨邋５逡逑、逦＞逦＾逦逦■逦ｊ逦＿、逦＾标１逦迹逦目逡逑ｒ—＾逦（—ｃｚｒｉ．—，．！逦｜逦？逦目逦标逡逑传感器２邋！＾＾预处理＋多目标跟踪＋逦７逦．，逦．标逦%迹村义希皱危叔危掊危㈠危慑五五澹危垮危巍惧喂稀埂觯⑻义襄巍瑰五危菏问危藉义希蝈五澹蝈澹
本文编号：2790518
【学位授予单位】：北京邮电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：V355.1;TP202
【图文】：
融合中心具有同时处理大量数据的能力，在信息量超大的情况下，融合中心要承逡逑受很大的计算压力，使得融合中心信息处理系统的鲁棒性和稳定性较差。集中式逡逑融合结构如图２－２所示：逡逑６逡逑
后的监视信息送入融合中心，融合中心在完成相关的融合处理即可。这种大大减逡逑少了融合中心处理信息的压力，提高系统的鲁棒性和稳定性，但是存在传感器监逡逑视信息损失较大的缺点。分布式融合结构如图２－３所示：逡逑逦逦传感器控制、反馈信息——Ｘ逡逑ｊ邋／逦＼逦＼逦／逦＇ｎ逦ｒ逦＂ｎ逡逑＂ｍｍ）￣？预处理逦￥邋丨邋５逡逑、逦＞逦＾逦逦■逦ｊ逦＿、逦＾标１逦迹逦目逡逑ｒ—＾逦（—ｃｚｒｉ．—，．！逦｜逦？逦目逦标逡逑传感器２邋！＾＾预处理＋多目标跟踪＋逦７逦．，逦．标逦%迹村义希皱危叔危掊危㈠危慑五五澹危垮危巍惧喂稀埂觯⑻义襄巍瑰五危菏问危藉义希蝈五澹蝈澹
本文编号：2790518
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