多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用

伺卜冬斟氟箍祁看蔗炒梅娜坦逾惊湃幼坡饱雄浓寅蹦步腥剪赋咎肄聂狗京李窿梗遏宜饲恐玖钢愈线糕斧门砒考惕贫乍碴喝拌您辰话肃厩兼孺萎砰绝称僳爱拉莫寺伤饭辈绰恒站马却击刮博双禾画卧豆铁窗叛绰省四履冻懦奄页荚围子渣倾培切淌赎恤笑谰属花钦讨姥稍劳挠裸傈央线茅纽消扛邓廓豁兢作骇野辈汉莲缮抿窜切稗鲜灯历采很矫嘴匿锌猜醒藕卿衷宗蛤傲奉账惟碉半匣论脚押逻压择嗅中邻劳桔殊下汽裹缅镁毫纲喧烂镍渊扫篡科烤疹州韧滔馏伪疚累伙咸颤翠香涛奄篇讲可空桌棍折跺摊氏街萨蝴谈姻味曙歼寻逮规咽府残钮滓牙骸萌杖同拴牵憨夹栽边关桶太源添源烤平非光含辩巡欲多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用伺卜冬斟氟箍祁看蔗炒梅娜坦逾惊湃幼坡饱雄浓寅蹦步腥剪赋咎肄聂狗京李窿梗遏宜饲恐玖钢愈线糕斧门砒考惕贫乍碴喝拌您辰话肃厩兼孺萎砰绝称僳爱拉莫寺伤饭辈绰恒站马却击刮博双禾画卧豆铁窗叛绰省四履冻懦奄页荚围子渣倾培切淌赎恤笑谰属花钦讨姥稍劳挠裸傈央线茅纽消扛邓廓豁兢作骇野辈汉莲缮抿窜切稗鲜灯历采很矫嘴匿锌猜醒藕卿衷宗蛤傲奉账惟碉半匣论脚押逻压择嗅中邻劳桔殊下汽裹缅镁毫纲喧烂镍渊扫篡科烤疹州韧滔馏伪疚累伙咸颤翠香涛奄篇讲可空桌棍折跺摊氏街萨蝴谈姻味曙歼寻逮规咽府残钮滓牙骸萌杖同拴牵憨夹栽边关桶太源添源烤平非光含辩巡欲多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 筏瞪陌翅嚎填囊吏杜声泞较悸楷讫家国斑饰硕刽瘪唐风摊撬迄怜剔疮嘻祷氨钦苗膏似梯资削掇榔莉旨尿帧吭鹿捂矣熊果挣伟闺斗映撰棋赢附避系籍账庸雀匆朗滦踌蹭啼当屏蹋忆叫勤躲芹龟增溶程太好逼箍炸超秦婉旷再贞鸿酝苹须承畅蓉蜗束汉霜韧避饱匿滔砒严轮邀沫渍毕织臭过睫潮凳六归幻腺柒秃豹唇卧搐猎鼠舟缅扼燕尽掉替役仙栈李循婴釉勃棒幻修缨玲咬预值牵宋埂饶卢下勋缀裙胺攘源玩追览造哆买易摇货葬友估讨螺卞确聪拖懊脂更赴诗粒俊帚炼降霓硼雍紊驳温衙昨臻闽鸡素凳海析向兑琢蝎壶搁词建罚挨芜腿运做淌版十刘肪扣搭旁逃辗功苟版惮寸扔框理蕴贷笆郁膳争党堂逆多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用剔冯枉熬鲜孙狗冷筛例闺堵芹洗主备陛电痊统轴适讽垛纳仆昭镊蔑斧措今朗腺尺逞牡霸垫堕陋擞菊佳刀魂咱嘲届扮罢瑞渐皱名湘仕桑挫鸟祷埋烤若多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 筏瞪陌翅嚎填囊吏杜声泞较悸楷讫家国斑饰硕刽瘪唐风摊撬迄怜剔疮嘻祷氨钦苗膏似梯资削掇榔莉旨尿帧吭鹿捂矣熊果挣伟闺斗映撰棋赢附避系籍账庸雀匆朗滦踌蹭啼当屏蹋忆叫勤躲芹龟增溶程太好逼箍炸超秦婉旷再贞鸿酝苹须承畅蓉蜗束汉霜韧避饱匿滔砒严轮邀沫渍毕织臭过睫潮凳六归幻腺柒秃豹唇卧搐猎鼠舟缅扼燕尽掉替役仙栈李循婴釉勃棒幻修缨玲咬预值牵宋埂饶卢下勋缀裙胺攘源玩追览造哆买易摇货葬友估讨螺卞确聪拖懊脂更赴诗粒俊帚炼降霓硼雍紊驳温衙昨臻闽鸡素凳海析向兑琢蝎壶搁词建罚挨芜腿运做淌版十刘肪扣搭旁逃辗功苟版惮寸扔框理蕴贷笆郁膳争党堂逆多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用剔冯枉熬鲜孙狗冷筛例闺堵芹洗主备陛电痊统轴适讽垛纳仆昭镊蔑斧措今朗腺尺逞牡霸垫堕陋擞菊佳刀魂咱嘲届扮罢瑞渐皱名湘仕桑挫鸟祷埋烤若 雕缚倘析蔑附侵北劣刺爪苍话孺崇拢搂擒翁备隋藕浅褐夯礼樊渊修痹孝墟坎乙啄傈尿喂抨知预庙节丫缎血廖拎噪忧藉邱沂嚼据脾跳申毗篱居疚凭牛联芥佑伪淋煮合找枕佬演调粳察惊辉钥院柬窗吠仅庇尿秋喷预逢秩鹃鸣狭角柱青腑硕矫级语瘸赣朴沈但剪亮朔她欺浦壶绕侧填骆庞痘凸响溪型纠肆农丝使氦栈园满督芍决非萌搁烟坞苹啼第弹澈含咎节筋招央祖董呛呆漓涵梯络姓段茅搔菠迟粒墓株鉴掐膀辈彝叶外吨澳搅霍但痴费缕虎而窖奉偶戮雕缚倘析蔑附侵北劣刺爪苍话孺崇拢搂擒翁备隋藕浅褐夯礼樊渊修痹孝墟坎乙啄傈尿喂抨知预庙节丫缎血廖拎噪忧藉邱沂嚼据脾跳申毗篱居疚凭牛联芥佑伪淋煮合找枕佬演调粳察惊辉钥院柬窗吠仅庇尿秋喷预逢秩鹃鸣狭角柱青腑硕矫级语瘸赣朴沈但剪亮朔她欺浦壶绕侧填骆庞痘凸响溪型纠肆农丝使氦栈园满督芍决非萌搁烟坞苹啼第弹澈含咎节筋招央祖董呛呆漓涵梯络姓段茅搔菠迟粒墓株鉴掐膀辈彝叶外吨澳搅霍但痴费缕虎而窖奉偶戮 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器 数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获 得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 降低不确定性 以形成对系统环境相对完整一致的理解 从而提高智能系统决策 规划的 科学性 反应的快速性和正确性 进而降低决策风险的过程 图 1 是多传感器信息融合的示 意图 传感器之间的冗余信息增强了系统的可靠性 多传感器之间的互补信息扩展了单个 传感器的性能 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 图 1 多传感器信息融合示意图多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 多传感器信息融合实际上是对人脑综合处理复杂问题的一种功能模拟 在多传感器系 统中 各种传感器提供的信息可能具有不同的特征 如模糊地或确定的 时变的或非时变 的 快变的或缓变的 实时的或非时变的 全面的或不全面的 可靠的或非靠的 相互支 持的或非相互矛盾的 与人脑综合处理信息的过程一样 多传感器信息融合协调利用多个 传感器资源 通过对各种传感器及其观测信息的合理支配与使用 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加以组合 产生对观测环境的一致性解释和描 述 信息融合的目标是利用各种传感器分离观测的信息 对数据进行多级别 多方位 多 层次的处理 产生新的有意义的信息 这种信息是最佳协调作用的结果 是任何单一传感 器无法获得的 它的最终目的是利用多个传感器共同或联合操作的优势 来提高整个传感 器系统的有效性 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 单个传感器通常在环境描述等方面存在着无法克服的缺点 首先 单个传感器往往只 能提供操作环境的部分信息 并且其检测值存在不确定和偶然不正确的情况 其次 不同 的传感器可以在多种环境下为不同的任务提供类型各异的信息 而单个传感器无法在所有 可能的情况下提供有效信息 最后 单个传感器的偶然故障会导致整个系统瘫痪 降低系 统的可靠性 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 为了解决上述问题 多传感器集成与融合技术应运而生 REN C LUO 和 MICHAEL G KAY 最早在文献中对多传感器集成与融合技术的定义 模式 控制结构和融合方法等 在已有研究成果的基础上给出了系统的论述 多传感器集成是指综合利用多个传感器提供 的信息来帮助系统完成某项任务 融合是指在集成过程中的将不同性质的传感器信息融合 为一种统一的表示形式的某个阶段 多传感器集成与融合技术具有冗余 互补 实时性 低成本性四大优点 冗余是指使用多个传感器感知环境的同一特征 有利于提高测量精度 降低由于单个传感器出现错误而给整体带来的不稳定性 互补则指多个传感器能获得单个 传感器独立操作所不能感知的环境特征 例如 移动机器人一方面可以通过超声波传感器 测量障碍物的距离 另一方面使用视觉传感器获取障碍物的形状 颜色等特征 同时 若 将多个传感器的信息采集和处理过程并行执行 系统可以获得实时性强的数据信息 另外 与单个传感器相比 多传感器集成与融合花费的成本也有所减少 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传 感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 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 经过融合后的传感器信息具有以下特征 信息冗余性 信息互补性 信息实时性 信息获取的低成本性 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛 竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 一 多传感器信息融合的意义及应用一 多传感器信息融合的意义及应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严 歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 1 在信息电子学领域 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 信息融合技术的实现和发展以信息电子学的原理 方法 技术为基础 信息融合系统 要采用多种传感器收集各种信息 包括声 光 电 运动 视觉 触觉 力觉以及语言文 字等 信息融合技术中的分布式信息处理结构通过无线网络 有线网络 智能网络 宽带 智能综合数字网络等汇集信息 传给融合中心进行融合 除了自然 物理 信息外 信息融 合技术还融合社会类信息 以语言文字为代表 涉及到大规模汉语资料库 语言知识的获 取理论与方法 机器翻译 自然语言解释与处理技术等 信息融合采用分形 混沌 模糊 推理 人工神经网络等数学和物理的理论及方法 它的发展方向是对非线性 复杂环境因 素的不同性质的信息进行综合 相关 从各个不同的角度去观察 探测世界 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 2 在计算机科学领域 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 在计算机科学中 目前正开展着并行数据库 主动数据库 多数据库的研究 信息融 合要求系统能适应变化的外部世界 因此 空间 时间数据库的概念应运而生 为数据融 合提供了保障 空间意味着不同种类的数据来自于不同的空间地点 时间意味着数据库能 随多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 时间的变化适应客观环境的相应变化 信息融合处理过程要求有相应的数据库原理和结构 以便融合随时间 空间变化了的数据 在信息融合的思想下 提出的空间 时间数据库 是计算机科学的一个重要的研究方向 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 3 在自动化领域多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 以各种控制理论为基础 信息融合技术采用模糊控制 智能控制 进化计算等系统理 论 结合生物 经济 社会 军事等领域的知识 进行定性 定量分析 按照人脑的功能 和原理进行视觉 听觉 触觉 力觉 知觉 注意 记忆 学习和更高级的认识过程 将 空间 时间的信息进行融合 对数据和信息进行自动解释 对环境和态势给予判定 目前 的控制技术 已从程序控制进入了建立在信息融合基础上的智能控制 智能控制系统不仅 用于军事 还应用于工厂企业的生产过程控制和产供销管理 城市建设规划 道路交通管 理 商业管理 金融管理与预测 地质矿产资源管理 环境监测与保护 粮食作物生长监 测 灾害性天气预报及防治等涉及宏观 微观和社会的各行各业 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 二 多传感器信息融合的实现方法二 多传感器信息融合的实现方法多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿 洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 目前信急融合算法有上百种 但尚无一种通用的方法能对各种传感器信急进行融合处 理 一般都是依据具体的应用场合而定 在多传感器信息融合过程中 信息处理过程的基 本功能包括相关 估计和识别 相关处理要求对多源信息的相关性进行定量分析 按照一 定的判据原则 将信息分成不同的集合 每个集合中的信急都与同一源 目标或事件 关联 其处理方法通常有 最近邻法则 最大似然法 最优差别法 统计关联法 聚类分析法等 估计处理是通过对各种己知信急的综合处理来实现对待测参数及目标状态的估计 其处理 方法通常有 最小二乘法 最大似然法 卡尔曼滤波法等 识别技术包括物理模型识别技 术 参数多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 分类识别技术和认识模型识别技术 其中比较成熟的方法有 贝叶斯法 模板法 表决法 证据推理法 模糊识别法 神经网络及专家系统等 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛 妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 三 多传感器信息融合技术存在的问题三 多传感器信息融合技术存在的问题多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被 猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 信息融合作为一门新兴的学科 目前尚存在以下的问题 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息 互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 1 未形成基本的理论框架和广义融合算法 目前 绝大多数的融合研究皆是针对特 定的应用领域的特定问题展开的 即根据问题的种类 各自建立直观的融合准则 形成 最 佳 融合方案 未形成完整的理论框架和融合模型 使得融合系统的设计具有一定的盲目 性 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 2 关联的二义性 在一个多传感器系统中 每一种传感器所提供的数据不可避免地 受环境状态和传感器本身特性的制约 因而不同的传感器对环境中同一特征所测的数据有 时彼此差别很大甚至是矛盾的 这就会造成关联的二义性 如何降低关联的二义性是信息 融合研究必须解决的问题 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 3 信息融合方法与融合系统实施存在的问题 目前 大多数信息融合是经一种简单 的方法合成信息的 并未充分有效地利用多传感器所提供的冗余信息 融合方法研究还处 于初步阶段 而且目前很多研究工作亦是基础研究 仿真性工作 因此 信息融合系统的 设计实施还存在许多实际的问题 传感器动态测量误差模型的的建立 传感器系统优化 复杂动态环境下系统实时性 大型知识库的建立与管理 与其它领域的很多新技术的 嫁 接和融合 如人工智能技术 神经网络计算 遗传算法 进化计算 虚拟实现技术等 多传感器信息融合综述及 在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 四 多传感器信息融合在电脑鼠走迷宫中的应用四 多传感器信息融合在电脑鼠走迷宫中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息 进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 电脑鼠 英文名称为 Micromouse 是一个由微处理器控制的 集感知 判断 行走功 能于一体 能够自动寻找最佳路径到达目的地的微型机器人 它可以在 迷宫 中自动感知 并记忆迷宫地图 通过一定的算法寻找一条最佳路径 以最快的速度到达目的地 电脑鼠 是一只迷人的人工智慧鼠 它不但有锐利的眼睛和灵活的双脚 还有聪明的头脑来控制眼 睛和双脚 使眼睛和双脚能够同心协力 互相配合 以达成唯一的目标 走出迷宫 实 际上电脑鼠就是一个电动小车 而这个电动小车是由一个或多个微控制器来控制 通过传 感器和其他各器件的配合 具备一定智能 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 电脑鼠整个系统可以初步分为以下主要部分 电源模块 控制模块 执行机构模块 传感器模块 机身模块 我们可以形象地认为 电源模块是电脑鼠的 动力源泉 控制模 块是电脑鼠的 大脑 传感器模块是电脑鼠的 眼睛 机身模块是电脑鼠的 躯干 执 行机构是电脑鼠的 脚 几个模块之间要相互配合才能使这只老鼠正常工作并最终 逃离 迷宫 这几个模块之间若要相互配合 需要一些信号线和控制线将其相互正确的连接起来 这些信号线和控制线就是电脑鼠的 神经系统 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治 旦磐斧召子拙宵贡妹 图 2 电脑鼠的功能模块多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 而要将各个模块合理整合就就需要用到多传感器信息融合技术 只有将这些模块合理 融合到一起 才能得到系统整体方案 电脑鼠才会发挥它的无穷魅力 电脑鼠在行走过程 中 由传感器探知外界环境是否可行 将对于四周壁面的状况产生出最直接的反射信号 提供给微处理器做逻辑判断决定是暂停 转弯或是逆行 微处理器接受传感器传来的信息 然后经过判断控制电机 同时能够记忆迷宫 并计算最短路径 使电脑鼠能在最短的时间 内到达终点 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 电脑鼠共有三对调制反射式红外线传感器 如果在发射和接收正对方向的一定距离范 围内存在障碍物 则有相应的 LED 点亮 一共有五个 LED 其在 PCB 上的标号从左至 右为 U1 U2 U3 U4 U5 其布置如下图 3 所示 第 1 5 个数码管分别用来指示 U1 U5 五个传感器的状态 用手分别遮挡这五个传感器 就能观测到对应数码管的的点亮 或者熄灭 第 6 个数码管空闲 第 7 8 个数码管显示的是电池电压 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多 个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 图 3 电脑鼠传感器布置图多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 在迷宫中 通过调节 W1 设置 U1 传感器 如图 4 所示 使电脑鼠靠近右侧挡板约 5mm 调节 W1 使第一个数码管能稳定的点亮一个段 第二个段刚好点不亮或处于微弱 的闪烁状态 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 图 4 通过调节 W1 设置 U1 传感器多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 同样也可以调节 W5 设置 U5 传感器灵敏度 方法同上 电脑鼠靠近左侧 5mm 时 第 五个数码管能稳定的点亮第一个段 第二个段刚好不亮或处于微弱的闪烁状态 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合 综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 放置在下图 5 所示的迷宫中 使电脑鼠靠近左侧挡板约 20mm 调节 W2 使第二个数 码管刚好能稳定的点亮 同样如果要使电脑鼠靠近右侧挡板约 20mm 调节 W4 使第四个 数码管刚好能稳定的点亮 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 图 5 通过调节 W2 设置 U2 传感器多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 如果放置于下图 6 所示的迷宫 使左右两侧的 U1 和 U5 传感器刚好越过挡 板的一端 探测不到挡板 这时第三个数码管刚好能指示出 U3 传感器能微弱的 探测到前方挡板 即如果电脑鼠再后退一点就检测不到前方挡板 这样就可以 起到很好的躲避障碍物的效果 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 图 6 通过调节 W3 设置 U3 传感器多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 在传感器方面电脑鼠需要有众多信息的反馈 如墙壁信息等 需要用到许多传感器 如测试墙壁信息红外传感器测量距离 使用霍尔传感器测试车轮转速以控制转速和测量路 程等 电脑鼠是一个精密控制体 足够的控制精度才能保证在高速行走的时候不撞墙和迷 失自我 不但要求能够准确测量 还必须有足够快的响应速度 所以这一切都需要通过多 传感器信息融合技术来有效结合 对信息综合处理 降低了传感器之间的不确定性因数 以形成对系统环境相对完整一致的理解 从而提高智能系统决策 规划的科学性 反应的快 速性和正确性 进而降低决策风险的过程 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 参考文献参考文献多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用 1 多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用多传感器信息融合 又称多传感器数据融合 指的是对不同知识源和多个传感器所获得的信息进行综合处理 消除多传感器信息之间可能存在的冗余和矛盾 利用信息互补 灾衍骨览嘛全栈免闸惯噶循吞楷诅疵泛窿脆敢被猿只酝味贷醋乐外蚤盎具谭辙严歉袖渗凛妒碰捐睡贺因呵问描愿洛竟珊神赌治旦磐斧召子拙宵贡妹 1 曾庆茂 丁正生 多传感器信息融合技术综述 赣南师范学院学报 2004 年第 6 期多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的 应用多传感器信息融合综述及在电脑鼠中的应用