传感器数据融合算法
1. 多源传感器信息融合技术在什么中的应用
经纬仪制导数据的数据融合可以采用参数估计融合算法,即八组制导数据,根据某种估计准则函数,可以利用制导数据序列估计目标在空间的位置值,获得目标的精确位置值,消除制导过程中的不确定性。为了准确估计目标的位置值(以 y 为例) ,对8组制导数据进行了线性观测,得到的制导值为 cj,y,j = 1,2,3,... ,n,其中 cj 为常数。由于观测误差的存在,实际导引值为 ej = cjy 10cj,其中 ej 为观测误差,服从均值0的正态分布。根据贝叶斯后验估计理论,n 个主要数据的最优状态估计为: ^ yop,(e1e2e3... en) = maxp (y | e1e2e3。.在经纬仪实时测量中,对于多通道制导源的异构制导数据,采用分布图法检验数据的合理性,并采用参数估计的逻辑规则进行数据融合,以消除各制导数据的不确定性,从而获得更准确可靠的制导数据,提高整个测量系统的性能。即使一个甚至多个制导源同时不能正常工作,其他制导源可以独立提供信息而不受影响,指挥中心仍然可以根据非无效的制导数据知道目标的确切位置,故障经纬仪被快速引导到目标观测点,降低了整个测量系统的脆弱性。
2. 什么叫传感器的融合技术
器融合是将来自多个雷达,激光雷达和摄像机的输入汇集在一起以形成车辆周围环境的单个模型或图像的能力。生成的模型更加精确,因为它可以平衡不同传感器的强度。车辆系统然后可以使用通过传感器融合提供的信息来支持更智能的动作。
每种传感器类型或“模态”都有其固有的优点和缺点。雷达即使在恶劣的天气条件下也能准确确定距离和速度,但非常强大,但无法读取路牌或“看到”交通信号灯的颜色。相机可以很好地读取标志或对物体进行分类,例如行人,骑自行车的人或其他车辆。但是,它们很容易被灰尘,阳光,雨水,雪或黑暗所蒙蔽。激光雷达可以准确地检测物体,但是它们没有相机或雷达的承受能力或承受能力。
传感器融合使用软件算法将来自每种传感器类型的数据汇总在一起,以提供最全面,因此最准确的环境模型。它还可以通过称为内部和外部传感器融合的过程来关联从机舱内部提取的数据。
车辆也可以使用传感器融合来融合来自相同类型的多个传感器(例如,雷达)的信息。通过利用部分重叠的视场,可以提高感知度。当多个雷达观察车辆周围的环境时,一个以上的传感器将同时检测物体。通过全球360°感知软件进行解释,可以将来自多个传感器的检测进行重叠或融合,从而提高车辆周围物体的检测概率和可靠性,并能更准确,更可靠地表示环境。
当然,车辆上的传感器越多,融合就越具有挑战性,但也存在着更多提高性能的机会。为了利用这些好处,Aptiv使用了一种称为低级传感器融合的技术。
过去,用于分析传感器数据以确定和跟踪对象的处理能力已与摄像机或雷达包装在一起。借助Aptiv的Satellite体系结构方法,处理能力集中在功能更强大的主动安全域控制器中,从而可以从每个传感器收集低级传感器数据并将其融合到域控制器中。
将处理移至域控制器后,传感器将占用更少的体积和更少的质量-减少多达30%。为了进行比较,摄像机的占地面积从一副扑克牌的大小减少到一包口香糖的大小。通过使传感器尽可能小,OEM可以在车辆包装中提供更多选择。
另一个好处是增加了数据共享。在传统系统中,智能传感器会独立处理环境输入,这意味着使用信息时做出的任何决定都只能与单个传感器所看到的一样好。但是,在卫星架构中,所有来自传感器的数据都被集中共享,因此域控制器中的主动安全应用程序有更多机会利用它。Aptiv甚至可以应用人工智能(AI)工具来提取有用的信息,否则这些信息将被丢弃。正确的AI可以从中学到东西,这可以帮助我们解决客户面临的挑战性极端情况。
低级别传感器融合的第三个好处是减少了等待时间。域控制器不必等待传感器处理数据再对其进行操作。在偶数秒的情况下,这可以帮助提高性能。
更多数据将导致更好的决策。通过采用允许使用大量传感器的车辆架构,然后通过传感器融合来合成数据,车辆可以变得更智能,更快。
3. 什么是传感器融合
感器融合是将来自多个雷达,激光雷达和摄像机的输入汇集在一起以形成车辆周围环境的单个模型或图像的能力。生成的模型更加精确,因为它可以平衡不同传感器的强度。车辆系统然后可以使用通过传感器融合提供的信息来支持更智能的动作。
每种传感器类型或“模态”都有其固有的优点和缺点。雷达即使在恶劣的天气条件下也能准确确定距离和速度,但非常强大,但无法读取路牌或“看到”交通信号灯的颜色。相机可以很好地读取标志或对物体进行分类,例如行人,骑自行车的人或其他车辆。但是,它们很容易被灰尘,阳光,雨水,雪或黑暗所蒙蔽。激光雷达可以准确地检测物体,但是它们没有相机或雷达的承受能力或承受能力。
传感器融合使用软件算法将来自每种传感器类型的数据汇总在一起,以提供最全面,因此最准确的环境模型。它还可以通过称为内部和外部传感器融合的过程来关联从机舱内部提取的数据。
车辆也可以使用传感器融合来融合来自相同类型的多个传感器(例如,雷达)的信息。通过利用部分重叠的视场,可以提高感知度。当多个雷达观察车辆周围的环境时,一个以上的传感器将同时检测物体。通过全球360°感知软件进行解释,可以将来自多个传感器的检测进行重叠或融合,从而提高车辆周围物体的检测概率和可靠性,并能更准确,更可靠地表示环境。
当然,车辆上的传感器越多,融合就越具有挑战性,但也存在着更多提高性能的机会。为了利用这些好处,Aptiv使用了一种称为低级传感器融合的技术。
过去,用于分析传感器数据以确定和跟踪对象的处理能力已与摄像机或雷达包装在一起。借助Aptiv的Satellite体系结构方法,处理能力集中在功能更强大的主动安全域控制器中,从而可以从每个传感器收集低级传感器数据并将其融合到域控制器中。
将处理移至域控制器后,传感器将占用更少的体积和更少的质量-减少多达30%。为了进行比较,摄像机的占地面积从一副扑克牌的大小减少到一包口香糖的大小。通过使传感器尽可能小,OEM可以在车辆包装中提供更多选择。
另一个好处是增加了数据共享。在传统系统中,智能传感器会独立处理环境输入,这意味着使用信息时做出的任何决定都只能与单个传感器所看到的一样好。但是,在卫星架构中,所有来自传感器的数据都被集中共享,因此域控制器中的主动安全应用程序有更多机会利用它。Aptiv甚至可以应用人工智能(AI)工具来提取有用的信息,否则这些信息将被丢弃。正确的AI可以从中学到东西,这可以帮助我们解决客户面临的挑战性极端情况。
低级别传感器融合的第三个好处是减少了等待时间。域控制器不必等待传感器处理数据再对其进行操作。在偶数秒的情况下,这可以帮助提高性能。
更多数据将导致更好的决策。通过采用允许使用大量传感器的车辆架构,然后通过传感器融合来合成数据,车辆可以变得更智能,更快。
4. 如何进行多传感器融合
单一传感器中,越靠近原始数据,干扰信号和真实信号并存的可能性越大,即越早启动融合,真实信息的保留和干扰信息的去除效果越好,但同时也为数据同步、处理算法计算量带来相应的挑战。
实际应用中,应结合感知需求、芯片计算能力选择合适的融合架构和方法,构建由各类传感器信息组成的数字环境,实现智能网联汽车的环境理解。
5. 传感器融合的理论方法有哪些
传感器融合的理论方法有贝叶斯准则、卡尔曼滤波、D-S证据理论、模糊集合理论、人工神经网络等。软件算法能够联合虚拟摄像头和环境传感器数据融合算法,从而得到更精确的数据分析与自主控制决策。
6. 光电、红外和激光雷达3种传感器数据融合的原理介绍
摘要 传感器融合是一种将多个物理传感器组合起来以产生准确“真实”的测量结果的技术,即使每个传感器本身可能都不可靠。
7. 多传感器数据融合技术的优点
多传感器数据融合比单一传感器信息有如下优点,即容错性、互补性、实时性、经济性,所以逐步得到推广应用。应用领域除军事外,已适用于自动化技术、机器人、海洋监视、地震观测、建筑、空中交通管制、医学诊断、遥感技术等方面。
有鉴于传感器技术的微型化、智能化程度提高,在信息获取基础上,多种功能进一步集成以致于融合,这是必然的趋势,多传感器数据融合技术也促进了传感器技术的发展。
8. 多传感器信息融合的理论方法
(1)卡尔曼滤波(KF)
卡尔曼滤波处理信息的过程一般为预估和纠正,他对多传感信息融合技术的作用中不仅是个简单具体的算法,而且也是一种非常有用的系统处理方案。事实上,它与很多系统处理信息数据的方法类似,它利用数学上迭代递推计算的方法为融合数据提供行之有效的统计意义下的最优估计,但是对存储的空间和计算要求很小,适合于对数据处理空间和速度有限制的环境下。KF分为分散卡尔曼滤波(DKF)和扩展卡尔曼滤波(EKF)两种。DKF能使数据融合完全分散化,而EKF能有效克服数据处理的误差和不稳定性对信息融合过程产生的影响。
(2)人工神经网络法
这种方法通过模仿人脑的结构和工作原理以传感器获得的数据为网络的输入,通过网络的训练在相应的机器或者模型上完成一定的智能任务来消除非目标参量的干扰。神经网络法对于消除在多传感器在协同工作中受各方面因素相互交叉影响效果明显,而且它编程简便,输出稳定 。
9. 设计一种图像数据融合算法,对多聚焦图像进行融合
融合算法fusion
algorithm
如:(多传感器单目标位置融合算法)
经纬仪引导数据的数据融合可以采用参数估计融合算法,即对8组引导数据,按照某种估计准则函数
融合算法fusion
algorithm
如:(多传感器单目标位置融合算法)
经纬仪引导数据的数据融合可以采用参数估计融合算法,即对8组引导数据,按照某种估计准则函数