论文部分内容阅读
雷达和红外传感器是军事领域应用最为广泛的两类传感器。雷达通过接收发射电磁波的反射回波来获得目标距离信息和角度信息,但是由于其电磁辐射较大,容易受到电磁干扰和反辐射武器攻击。而红外传感器本身不发射电磁波,所以其隐蔽性能较雷达要好。此外,单独的红外传感器无法进行距离测量,与此同时雷达的测距精度较高,但红外传感器的测角精度通常要好于雷达。所以,构建一个由雷达和红外传感器共同组成的多传感器信息融合系统,能够形成较好的互补效果。首先,介绍了雷达/红外传感器融合过程中所需了解的知识,包括各类基础坐标系,融合前预处理技术,匀速运动模型,拓展卡尔曼滤波,融合模型的结构,以及轨迹融合算法等理论知识基础,对整个融合过程进行全局的了解。之后,研究了分布式雷达/红外多传感器中的轨迹关联问题。设计了粗关联和精关联两步关联方法,首先通过角度信息进行粗关联,之后在线性系统进行精关联。在精关联步骤中,针对基于模糊理论的算法在密集目标的场景下关联质量下降的问题,提出了一种根据位置信息自适应调整权重的轨迹关联算法,仿真实验结果验证了该算法能够提高目标密集或轨迹交叉情况下的关联质量。最后,研究了分布式雷达/红外多传感器中的轨迹融合问题。根据雷达和红外传感器的工作特性,提出了一种基于轨迹精度评估的融合方法,可在减少融合计量的同时,保持较高的融合精度,通过仿真实验与凸组融合算法进行比较,验证了该方法的有效性。