基于矩陣加權(quán)方法的非線性異步融合估計(jì)器設(shè)計(jì)①

王 波 周 康 朱加民

(*義烏工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電信息學(xué)院 義烏 322000) (**浙江工業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院 杭州 310023)

0 引 言

融合估計(jì)就是對來自多個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)按照某種規(guī)則進(jìn)行整合、計(jì)算和優(yōu)化，從而獲得比單一傳感器更精確、更全面的狀態(tài)信息或者更精確的估計(jì)值[1]。近些年來，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，傳感器的性能和計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力都得到了很大提高，使得融合估計(jì)廣泛應(yīng)用于目標(biāo)跟蹤、信號處理、故障檢測以及網(wǎng)絡(luò)安全等諸多領(lǐng)域[2-4]。然而，無線網(wǎng)絡(luò)化多傳感器系統(tǒng)的大規(guī)模引入雖然具有覆蓋范圍廣、成本低、魯棒性好等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是也帶來了一系列待解決的問題，如能量受限、帶寬約束、信號采集和傳輸不同步等[5，6]。

通常，可以根據(jù)融合估計(jì)所融合信息來源的不同將其拆分為觀測融合和狀態(tài)融合，即融合觀測信息的一部分為觀測融合，融合狀態(tài)信息的一部分為狀態(tài)融合。進(jìn)一步地，觀測融合方法可按照傳感器采樣是否時(shí)間同步分為同步情況下的估計(jì)方法和異步情況下的估計(jì)方法。與同步觀測融合方法相比，異步融合方法可以更好地處理異步采樣信息，且具有更廣泛的使用范圍、更符合實(shí)際工程問題等優(yōu)點(diǎn)[7]。目前，針對異步采樣下的觀測融合估計(jì)問題已經(jīng)有一些研究成果，如文獻(xiàn)[8]提出了一種適用于傳感器多速率采樣下的異步觀測融合估計(jì)方法。文獻(xiàn)[9]在傳感器量測具有衰退性的時(shí)變不確定系統(tǒng)上，提出了一種分布式融合估計(jì)方法。……