多传感器数据融合技术的发展趋势

第五章 数据关联

数据关联是多传感器信息融合的关键技术，应用于航迹起始、集中式目标跟踪和分布式目标跟踪。主要有以下几种：

a、观测与观测、或观测与点迹的关联：用于航迹起始或估计目标位置 b、观测与航迹关联：用于目标状态的更新

c、航迹与航迹关联：用于航迹融合，局部航迹形成全局航迹 数据关联的一般过程：

例：有两个实体A1和A2，三个测量Z1、Z2和Z3，对测量与实体进行关联

1、建立关联门，确定关联门限：椭圆关联门 2、门限过滤：将测量Z1过滤掉 3、确定相似性度量方法：几何向量距离 Sij?(Zi?Aj)2

4、建立关联矩阵

?S21??S31S22??1???S32??76?? 2?5、确定关联判定准则：最近邻方法

6、形成关联对

Z2?A1 Z3?A2

一、关联门与门限：关联门通常有两种，矩形和椭圆形 椭圆门：

d2??S??z?zT?1?)?G(z?z

位置：d2?12?x2?x1???x?????y2?y1??0??T?0?2?x2?x1??x2?x1??y2?y1?2???221??y?y??x?y1??22?y??

位置速度：d2?G?x2?x1?2?2x??y2?y1?2?2y??2?x?1??x2?2?x??2?y?1

多传感器数据融合技术在汽车中的应用

摘要：传感器经常应用在现代智能汽车系统中，是一个能提高道路交通安全具

有前景的工具。基于车上感知系统的启用，如雷达，激光或视频技术等，这些车都具备了检测道路上是否有威胁的能力，预计会出现的危险驾驶情况，并积极采取行动，碰撞避撞。除了在汽车上应用多种传感器形成组合系统外，复杂的信号处理和传感器数据是否能融合也是整个系统能否稳健和可用的重要因素。本论文中，我们将用原始传感器测量的数据（低级）和数据融合方法（高级别）来确定测量点。我们模拟传感器的现象、道路交通情况、数据融合范例、信号处理算法和探讨不同传感器的数据相结合的影响水平上对多传感器系统的离散事件仿真手段进行抽象事件模拟。

关键词：多传感器数据融合、仿真、智能汽车、环境感知、汽车 1、前言

在提高道路交通安全的同时减少致命车祸的数量，是世界各地汽车生产商

和研究机构未来要解决的艰巨任务。为了提高交通安全，不但要有路边的智能基础设施，还要有先进的交通工具和信息服务能力，并努力提高各个车辆之间信息的交流。目前，传感器技术因在军事和民用航空领域应用广泛而广为人知。雷达，激光，超声波或视频设备等传感器技术在汽车上的应用，使车辆对周围环境信息的感知能力大大提高

基于多传感器融合新技术研究

吴磊

（山东科技大学 信息与电气工程学院，山东 青岛 266590）

摘要：多传感器信息融合，是对多种信息的获取、表示及其内在联系进行综合处理和优化的技术。而且信息融合技术已经广泛应用于电子信息学、自动化控制等领域。单一传感器只能获得环境或被测对象的部分信息段，而多传感器信息经过融合后能够完善地、准确地反映环境的特征。

关键词：多传感器；信息融合；综合处理 1引言

随着传感器技术、数据处理技术、计算机网络通讯技术、人工智能技术以及并行计算的软硬件技术的发展，多传感器信息融合技术已受到了广泛关注。我国从20世纪90年代也开始了多传感器信息融合技术的研究和开发工作，并在工程上开展了多传感器识别、定位等同类信息融合的应用系统的开发。而且随着科学技术的进步，多传感器信息融合至今已形成和发展成为一门信息综合处理的专门技术。 2 多传感器信息融合基本原理

多传感器信息融合的基本原理就像人脑综合处理信息的过程一样，将各种传感器在空间和时间上的互补与冗余信息依据某种优化准则组合起来，产生对观测环境的一致性解释和描述。这个过程中充分地利用多个传感器资源，通过对各种传感器及其观测信息进行合理支配与使用。而信息融合的目标则是基于各传感

沈阳理工大学学士学位论文

摘 要

随着社会和经济的发展，防火工作越来越重要，但是目前国内的许多研发都侧重于大型场所的火灾报警。因此，我们就有必要研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器以适应市场的需求。基于供家庭使用的烟雾报警器应该具备的基本要求和功能，文章设计了一种比较适合的烟雾报警器。

本设计以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火等功能。设计中单片机选用STC89C52作为控制器件，传感器选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测。烟雾报警器主要由烟雾信号采集及前置放大电路、模数转换电路、单片机控制电路、显示电路、声光报警电路和安全保护电路构成，设计合理、简单易懂、价格低廉，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用，具有一定的实用价值。论文主要针对烟雾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明，并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式，以及系统软件设计进行了重点的分析和讲解。

热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现，便于多用户统

沈阳理工大学学士学位论文

摘 要

随着社会和经济的发展，防火工作越来越重要，但是目前国内的许多研发都侧重于大型场所的火灾报警。因此，我们就有必要研制一种结构简单、经济实用的家庭烟雾报警器以适应市场的需求。基于供家庭使用的烟雾报警器应该具备的基本要求和功能，文章设计了一种比较适合的烟雾报警器。

本设计以传感器和单片机作为烟雾报警器设计的核心器件，配合其它器件即可实现声光报警、自动排烟换气和消防灭火等功能。设计中单片机选用STC89C52作为控制器件，传感器选用MQ-2型半导体可燃气体敏感元件烟雾传感器实现烟雾的检测。烟雾报警器主要由烟雾信号采集及前置放大电路、模数转换电路、单片机控制电路、显示电路、声光报警电路和安全保护电路构成，设计合理、简单易懂、价格低廉，使单片机在烟雾报警系统的控制中得到充分应用，具有一定的实用价值。论文主要针对烟雾报警系统中的各个组成部分及功能进行了详细的介绍和说明，并对其主控电路和外围设备电路之间的接口连接方式，以及系统软件设计进行了重点的分析和讲解。

热释电红外传感器，它的制作简单、成本低、安装比较方便，而且防盗性能比较稳定，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。这种防盗器安装隐蔽，不易被盗贼发现，便于多用户统

《自动化技术与应用》２０１３第３２卷第６期 收稿日期：２０１３－０５－０９ 位移传感器的技术发展现状与发展趋势 刘 焱，王 烨

（中国电子科技集团公司第四十九研究所，黑龙江 哈尔滨 １５０００１） 摘 要：位移传感器是新技术革命和信息社会的重要技术基础，是实现测试与自动控制重要环节。综述了位移传感器的技术发展现状，

着重介绍和比较了主要类别传感器的工作原理、应用场合及优缺点，列举了一些位移传感器的应用实例，并对其未来的发展趋势做了展望。

关键词：位移传感器；现状；发展趋势；分类；应用

中图分类号：ＴＰ２１２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－７２４１（２０１２）０４－００７６－０６

Present Status and Thrend of Technical Development of Displacement Sensor LIU Yan, WANG Ye

( The 49th Research Institute of China Electronic Technology Group Corporation, Harbin 150001 China

Abstract: Displacement sensor is a

浅谈无线传感器网络的研究现状与发展趋势

【摘 要】无线传感器网络将传感器技术、通信技术、计算机技术结合在一起，具有信息采集、传输、处理的能力，目前在社会各个领域的应用越来越广泛。本文浅显介绍无线传感器网络的发展、研究现状，分析了无线传感器网络未来研究的主要方向和未来的发展趋势。

【关键词】无线传感器网络；传感器节点；研究现状；发展趋势

现代信息技术的三大基础是传感器技术、通信技术、计算机技术，它们分别完成对信息的采集、传输和处理。传感器网络将三种技术结合在一起，从而实现信息的采集、传输和处理的真正统一。传感器网络被认为是21世纪最重要的技术之一，它将会对人类未来的生活方式产生深远影响。近年来，随着无线通信、微处理器、微机电系统（MEMS）等技术的发展，传感器网络技术逐步走向成熟，其应用也越来越广。目前，国内也有许多关于传感器网络方面的研究成果，但总体上来讲还只是处于起步阶段。传感器网络技术的发展对整个国家的社会、经济具有重大的战略意义。

1 无线传感器网络的基本原理

无线传感器网络是由散布在工作区域中大量的体积小、成本低，具有无线通信、传感和数据处理能力的传感器节点组成的。每个节点可能具有不同的感知形态，例如声纳、震动波、红外线等，节点却可以

研究与开发

ＲＥＳＥＡＲＣＨ

ＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ

团盅黝蝴

康随武，刘晓娟

（兰州交通大学电子与信息工程学院，兰州

７３００７０）

第２３卷第１期

ＶｏＩ

２３

Ｎｏ．１

文章编号：１００５．８４５１（２０１４）０１—００１４—０４

基于多传感器信息融合的列车定位方法研究

摘

要：针对城市轨道交通中列车定位问题，提出了一种基于联邦卡尔曼滤波器的多传感器

信息融合列车定位方法，建立了ＧＰＳ／ＩＰＳ／ＤＲ信息融合模型，对ＧＰＳ／ＩＰＳ／ＤＲ组合的信息融合定位进行了ＭＡＴＬＡＢ仿真，结果表明，ＧＰＳ／ＩＰＳ／ＤＲ融合定位能提高列车的定位精度和可靠度，能很好的抑制传统列车定位中的积累误差。

关键词：列车定位；多传感器信息融合；联邦卡尔曼滤波器；定位精度中图分类号：Ｕ２８４：ＴＰ３９文献标识码：Ａ

Ｒｅｓｅａｒｃｈ

Ｏｎ

ｔｒａｉｎｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄ

ｏｎ

ｍｕｌｔｉ．ｓｅｎｓｏｒ

ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｕｓｉｏｎ

ＫＡＮＧＳｕｉｗｕ，ＬＩＵＸｉａｏｉｕａｎ

（Ｓｃｈｏｏｌ

ｓｅｎｓｏｒ

ｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０，Ｃｈｉｎａ）

ｆｕｓｉｏｎ

Ａｂ

研究与开发

ＲＥＳＥＡＲＣＨ

ＡＮＤＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ

团盅黝蝴

康随武，刘晓娟

（兰州交通大学电子与信息工程学院，兰州

７３００７０）

第２３卷第１期

ＶｏＩ

２３

Ｎｏ．１

文章编号：１００５．８４５１（２０１４）０１—００１４—０４

基于多传感器信息融合的列车定位方法研究

摘

要：针对城市轨道交通中列车定位问题，提出了一种基于联邦卡尔曼滤波器的多传感器

信息融合列车定位方法，建立了ＧＰＳ／ＩＰＳ／ＤＲ信息融合模型，对ＧＰＳ／ＩＰＳ／ＤＲ组合的信息融合定位进行了ＭＡＴＬＡＢ仿真，结果表明，ＧＰＳ／ＩＰＳ／ＤＲ融合定位能提高列车的定位精度和可靠度，能很好的抑制传统列车定位中的积累误差。

关键词：列车定位；多传感器信息融合；联邦卡尔曼滤波器；定位精度中图分类号：Ｕ２８４：ＴＰ３９文献标识码：Ａ

Ｒｅｓｅａｒｃｈ

Ｏｎ

ｔｒａｉｎｌｏｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｂａｓｅｄ

ｏｎ

ｍｕｌｔｉ．ｓｅｎｓｏｒ

ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｕｓｉｏｎ

ＫＡＮＧＳｕｉｗｕ，ＬＩＵＸｉａｏｉｕａｎ

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ｆｕｓｉｏｎ

Ａｂ

引言 正文

1.传感器的开发 1.1气体传感器 1.2温度传感器

2. 传感器的现状及发展趋势 2.1传感器发展的三个阶段 2.2我国传感器的现状 2.3传感器的发展方向与途径 2.4欧美传感器发展趋势 2.5传感器的宏观技术特点分析 3.传感器的精度问题

3.1消除传感器零点误差和零点漂移的方法3.2提供直流供电电源的稳定性方法 3.3统一和标准化保证传感器精度 3.4传感器的标校 3.5敏感元件的质量控制 3.6精度的结构防护技术 3.7传感器补偿技术 4.传感器的品牌 4.1称重传感器 4.2压力传感器 4.3流量传感器 4.4位移传感器 4.5温湿度传感器 4.6液位传感器

4.7传感器的一些竞争品牌 4.8中国的传感器基地

1

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引言

随着科学技术的发展,检测技术巳应用于人类科研、生产、生活等活动中。检测技术既是服务于其它学科的工具,又是综合运用其它多门学科最新成果的尖端技术。因此检测技术的发展是科学技术和生产发展的重要基础,也是一个国家生产力发展和现代化程度的重要标志。而研究检