感測器數據融合演算法
1. 多源感測器信息融合技術在什麼中的應用
經緯儀制導數據的數據融合可以採用參數估計融合演算法,即八組制導數據,根據某種估計准則函數,可以利用制導數據序列估計目標在空間的位置值,獲得目標的精確位置值,消除制導過程中的不確定性。為了准確估計目標的位置值(以 y 為例) ,對8組制導數據進行了線性觀測,得到的制導值為 cj,y,j = 1,2,3,... ,n,其中 cj 為常數。由於觀測誤差的存在,實際導引值為 ej = cjy 10cj,其中 ej 為觀測誤差,服從均值0的正態分布。根據貝葉斯後驗估計理論,n 個主要數據的最優狀態估計為: ^ yop,(e1e2e3... en) = maxp (y | e1e2e3。.在經緯儀實時測量中,對於多通道制導源的異構制導數據,採用分布圖法檢驗數據的合理性,並採用參數估計的邏輯規則進行數據融合,以消除各制導數據的不確定性,從而獲得更准確可靠的制導數據,提高整個測量系統的性能。即使一個甚至多個制導源同時不能正常工作,其他制導源可以獨立提供信息而不受影響,指揮中心仍然可以根據非無效的制導數據知道目標的確切位置,故障經緯儀被快速引導到目標觀測點,降低了整個測量系統的脆弱性。
2. 什麼叫感測器的融合技術
器融合是將來自多個雷達,激光雷達和攝像機的輸入匯集在一起以形成車輛周圍環境的單個模型或圖像的能力。生成的模型更加精確,因為它可以平衡不同感測器的強度。車輛系統然後可以使用通過感測器融合提供的信息來支持更智能的動作。
每種感測器類型或「模態」都有其固有的優點和缺點。雷達即使在惡劣的天氣條件下也能准確確定距離和速度,但非常強大,但無法讀取路牌或「看到」交通信號燈的顏色。相機可以很好地讀取標志或對物體進行分類,例如行人,騎自行車的人或其他車輛。但是,它們很容易被灰塵,陽光,雨水,雪或黑暗所蒙蔽。激光雷達可以准確地檢測物體,但是它們沒有相機或雷達的承受能力或承受能力。
感測器融合使用軟體演算法將來自每種感測器類型的數據匯總在一起,以提供最全面,因此最准確的環境模型。它還可以通過稱為內部和外部感測器融合的過程來關聯從機艙內部提取的數據。
車輛也可以使用感測器融合來融合來自相同類型的多個感測器(例如,雷達)的信息。通過利用部分重疊的視場,可以提高感知度。當多個雷達觀察車輛周圍的環境時,一個以上的感測器將同時檢測物體。通過全球360°感知軟體進行解釋,可以將來自多個感測器的檢測進行重疊或融合,從而提高車輛周圍物體的檢測概率和可靠性,並能更准確,更可靠地表示環境。
當然,車輛上的感測器越多,融合就越具有挑戰性,但也存在著更多提高性能的機會。為了利用這些好處,Aptiv使用了一種稱為低級感測器融合的技術。
過去,用於分析感測器數據以確定和跟蹤對象的處理能力已與攝像機或雷達包裝在一起。藉助Aptiv的Satellite體系結構方法,處理能力集中在功能更強大的主動安全域控制器中,從而可以從每個感測器收集低級感測器數據並將其融合到域控制器中。
將處理移至域控制器後,感測器將佔用更少的體積和更少的質量-減少多達30%。為了進行比較,攝像機的佔地面積從一副撲克牌的大小減少到一包口香糖的大小。通過使感測器盡可能小,OEM可以在車輛包裝中提供更多選擇。
另一個好處是增加了數據共享。在傳統系統中,智能感測器會獨立處理環境輸入,這意味著使用信息時做出的任何決定都只能與單個感測器所看到的一樣好。但是,在衛星架構中,所有來自感測器的數據都被集中共享,因此域控制器中的主動安全應用程序有更多機會利用它。Aptiv甚至可以應用人工智慧(AI)工具來提取有用的信息,否則這些信息將被丟棄。正確的AI可以從中學到東西,這可以幫助我們解決客戶面臨的挑戰性極端情況。
低級別感測器融合的第三個好處是減少了等待時間。域控制器不必等待感測器處理數據再對其進行操作。在偶數秒的情況下,這可以幫助提高性能。
更多數據將導致更好的決策。通過採用允許使用大量感測器的車輛架構,然後通過感測器融合來合成數據,車輛可以變得更智能,更快。
3. 什麼是感測器融合
感器融合是將來自多個雷達,激光雷達和攝像機的輸入匯集在一起以形成車輛周圍環境的單個模型或圖像的能力。生成的模型更加精確,因為它可以平衡不同感測器的強度。車輛系統然後可以使用通過感測器融合提供的信息來支持更智能的動作。
每種感測器類型或「模態」都有其固有的優點和缺點。雷達即使在惡劣的天氣條件下也能准確確定距離和速度,但非常強大,但無法讀取路牌或「看到」交通信號燈的顏色。相機可以很好地讀取標志或對物體進行分類,例如行人,騎自行車的人或其他車輛。但是,它們很容易被灰塵,陽光,雨水,雪或黑暗所蒙蔽。激光雷達可以准確地檢測物體,但是它們沒有相機或雷達的承受能力或承受能力。
感測器融合使用軟體演算法將來自每種感測器類型的數據匯總在一起,以提供最全面,因此最准確的環境模型。它還可以通過稱為內部和外部感測器融合的過程來關聯從機艙內部提取的數據。
車輛也可以使用感測器融合來融合來自相同類型的多個感測器(例如,雷達)的信息。通過利用部分重疊的視場,可以提高感知度。當多個雷達觀察車輛周圍的環境時,一個以上的感測器將同時檢測物體。通過全球360°感知軟體進行解釋,可以將來自多個感測器的檢測進行重疊或融合,從而提高車輛周圍物體的檢測概率和可靠性,並能更准確,更可靠地表示環境。
當然,車輛上的感測器越多,融合就越具有挑戰性,但也存在著更多提高性能的機會。為了利用這些好處,Aptiv使用了一種稱為低級感測器融合的技術。
過去,用於分析感測器數據以確定和跟蹤對象的處理能力已與攝像機或雷達包裝在一起。藉助Aptiv的Satellite體系結構方法,處理能力集中在功能更強大的主動安全域控制器中,從而可以從每個感測器收集低級感測器數據並將其融合到域控制器中。
將處理移至域控制器後,感測器將佔用更少的體積和更少的質量-減少多達30%。為了進行比較,攝像機的佔地面積從一副撲克牌的大小減少到一包口香糖的大小。通過使感測器盡可能小,OEM可以在車輛包裝中提供更多選擇。
另一個好處是增加了數據共享。在傳統系統中,智能感測器會獨立處理環境輸入,這意味著使用信息時做出的任何決定都只能與單個感測器所看到的一樣好。但是,在衛星架構中,所有來自感測器的數據都被集中共享,因此域控制器中的主動安全應用程序有更多機會利用它。Aptiv甚至可以應用人工智慧(AI)工具來提取有用的信息,否則這些信息將被丟棄。正確的AI可以從中學到東西,這可以幫助我們解決客戶面臨的挑戰性極端情況。
低級別感測器融合的第三個好處是減少了等待時間。域控制器不必等待感測器處理數據再對其進行操作。在偶數秒的情況下,這可以幫助提高性能。
更多數據將導致更好的決策。通過採用允許使用大量感測器的車輛架構,然後通過感測器融合來合成數據,車輛可以變得更智能,更快。
4. 如何進行多感測器融合
單一感測器中,越靠近原始數據,干擾信號和真實信號並存的可能性越大,即越早啟動融合,真實信息的保留和干擾信息的去除效果越好,但同時也為數據同步、處理演算法計算量帶來相應的挑戰。
實際應用中,應結合感知需求、晶元計算能力選擇合適的融合架構和方法,構建由各類感測器信息組成的數字環境,實現智能網聯汽車的環境理解。
5. 感測器融合的理論方法有哪些
感測器融合的理論方法有貝葉斯准則、卡爾曼濾波、D-S證據理論、模糊集合理論、人工神經網路等。軟體演算法能夠聯合虛擬攝像頭和環境感測器數據融合演算法,從而得到更精確的數據分析與自主控制決策。
6. 光電、紅外和激光雷達3種感測器數據融合的原理介紹
摘要 感測器融合是一種將多個物理感測器組合起來以產生准確「真實」的測量結果的技術,即使每個感測器本身可能都不可靠。
7. 多感測器數據融合技術的優點
多感測器數據融合比單一感測器信息有如下優點,即容錯性、互補性、實時性、經濟性,所以逐步得到推廣應用。應用領域除軍事外,已適用於自動化技術、機器人、海洋監視、地震觀測、建築、空中交通管制、醫學診斷、遙感技術等方面。
有鑒於感測器技術的微型化、智能化程度提高,在信息獲取基礎上,多種功能進一步集成以致於融合,這是必然的趨勢,多感測器數據融合技術也促進了感測器技術的發展。
8. 多感測器信息融合的理論方法
(1)卡爾曼濾波(KF)
卡爾曼濾波處理信息的過程一般為預估和糾正,他對多感測信息融合技術的作用中不僅是個簡單具體的演算法,而且也是一種非常有用的系統處理方案。事實上,它與很多系統處理信息數據的方法類似,它利用數學上迭代遞推計算的方法為融合數據提供行之有效的統計意義下的最優估計,但是對存儲的空間和計算要求很小,適合於對數據處理空間和速度有限制的環境下。KF分為分散卡爾曼濾波(DKF)和擴展卡爾曼濾波(EKF)兩種。DKF能使數據融合完全分散化,而EKF能有效克服數據處理的誤差和不穩定性對信息融合過程產生的影響。
(2)人工神經網路法
這種方法通過模仿人腦的結構和工作原理以感測器獲得的數據為網路的輸入,通過網路的訓練在相應的機器或者模型上完成一定的智能任務來消除非目標參量的干擾。神經網路法對於消除在多感測器在協同工作中受各方面因素相互交叉影響效果明顯,而且它編程簡便,輸出穩定 。
9. 設計一種圖像數據融合演算法,對多聚焦圖像進行融合
融合演算法fusion
algorithm
如:(多感測器單目標位置融合演算法)
經緯儀引導數據的數據融合可以採用參數估計融合演算法,即對8組引導數據,按照某種估計准則函數
融合演算法fusion
algorithm
如:(多感測器單目標位置融合演算法)
經緯儀引導數據的數據融合可以採用參數估計融合演算法,即對8組引導數據,按照某種估計准則函數