第9章多传感器信息融合技术.
- 格式:ppt
- 大小:320.00 KB
- 文档页数:26
多传感器信息融合在机器人技术中的应用摘要:传感器是智能机器人的重要组成部分,对于提高机器人的作业效率和工作效率,节约能源,预防危害非常重要。
本文系统地研究了智能机器人中使用的传感器(内部和外部)。
随着传感器技术的发展,计算机已成为当前智能机器人的研究方向,基于多个传感器的观测信息完成各种数据融合,控制机器人的自由运动。
对此本文重点介绍多传感器信息融合在机器人技术中的应用,以促进机器人技术的进步。
关键词:机器人技术;多传感器信息融合;应用引言机器人技术是一种结合了多种技术的计算机自动化控制系统。
基于传感器和信息融合技术的机器人可以获取足够的外部信息,并对这些信息进行分析判断,做出适当的反应。
机器人感知外部环境时,首先要完成一项信息采集任务,该任务由传感器完成。
通过人工智能模仿和扩展人类的自然智能,完成社会生产的自动化和智能化,促进知识密集型经济的发展,是人们长期以来追求的目标。
过去,大多数机器人研究都是在已知的结构化环境中进行的,这意味着研究人员对机器人本身和机器人的工作环境有准确的先验知识。
一、多传感器信息融合定义多传感器信息融合利用众所周知的计算机技术。
当多传感器信息融合技术应用于军事领域时,可以定义为处理检测,估计和互联的深入研究正在进行中。
可以获得更准确的身份估计、威胁估计和条件,为军工行业提供更大的便利。
多传感器信息融合技术是同一个概念,但是系统中信息和数据的处理能力比普通人高几十倍。
这些系统在应用于各个领域时,无疑是一种超级信息。
只要最大限度地利用多个传感器的资源,合理使用这些传感器,并在时空上补充各个多传感器系统的信息和数据,就可以得到:多传感器系统进一步优化了传感器自身的信息处理能力。
然而,当应用多传感器信息融合时,来自多传感器系统的数据可能表现出不同的特征,有时是实时数据,有时是非实时数据。
在应用多传感器信息融合时应考虑这些现象,因为它们是相互支持或互补的状态,有时数据是矛盾的。
多传感器数据融合技术综述一、多传感器数据融合的定义数据融合技术(Multiple Sensor Information Fusion,MSIF)又称信息融合技术,它的研究起源于军事指挥智能通讯系统,即C3I (Command,Control,Communication and Intelligence)系统建设的需求,早期研究也多来自于军事方面的应用。
而随着工业系统的复杂化和智能化,该技术已被推广到民用领域,如医疗诊断、机械故障诊断、空中交通管制、遥感、智能制造、智能交通、工业智能控制及刑侦等等。
作为前沿领域技术,无论是军用系统还是民用系统,都趋向于采用数据融合技术来进行信息综合处理。
在知识爆炸的信息时代,数据融合技术就显得尤其重要,它能避免数据富有但信息贫乏的情况发生。
数据融合是关于协同利用多传感器信息,进行多级别、多方面、多层次信息检测、相关、估计和综合以获得目标的状态和特征估计以及态势和威胁评估的一种多级信息自动处理过程。
它将不同来源、不同模式、不同时间、不同地点、不同表现形式的信息进行融合,最后得出被感知对象的精确描述。
数据融合其实也就是对数据的提取和处理,得出最终的有效信息。
多传感器数据融合也就是用各种不同的传感器观测信息,然后将不同来源、不同形式、不同时间、不同地点的信息通过计算机技术,对按时间顺序获得的若干传感器的观测信息,用某种方法自动分析、综合,得到更加有效的信息。
二、国内外研究概况美国国防部JDL(Joint Directors of Laboratories)从军事应用的角度将数据融合定义为一种多层次、多方面的处理过程,即把来此许多传感器和信息源的数据和信息加以联合(Association)、相关(Correlation)和组合(Combination),以获得精确的位置估计(Position Estimation)和身份估计(Identity Estimation),以及对战情况和威胁及其重要程度进行了适时的完整评价。
多传感器信息融合及应用
多传感器信息融合技术是指通过多个传感器采集的不同数据信
息进行处理和融合,以实现对目标的更全面、更准确、更可靠的监测和识别。
该技术已经在军事、安防、交通、环境监测等领域得到广泛应用。
多传感器信息融合技术主要包括数据预处理、特征提取、数据融合和目标识别等步骤。
其中,数据融合是最核心的环节,它包括数据级、特征级和决策级融合。
数据级融合是将不同传感器采集的原始数据进行融合,得到更详尽、更完整的信息;特征级融合是将不同传感器提取的特征进行合并,以提高识别准确率;决策级融合是将各传感器产生的判断结果进行综合判断,得到更可靠的结果。
多传感器信息融合技术的应用越来越广泛,如在军事领域,可以将不同的传感器融合在一起,实现对敌方目标的监测和识别;在安防领域,可以将视频监控和红外监测等技术进行融合,实现对建筑物、城市等场景的监测和预警;在交通领域,可以将车载传感器和路侧传感器进行融合,实现对车辆行驶状态的监测和控制;在环境领域,可以将多种传感器进行融合,实现对自然环境的监测和预测。
总的来说,多传感器信息融合技术在各个领域中的应用前景非常广阔,随着技术的不断发展,将会有更多的应用场景涌现出来。
- 1 -。
多传感器信息融合及其应用综述一、本文概述随着科技的不断发展,传感器技术已广泛应用于各个领域,如工业自动化、环境监测、航空航天、智能交通等。
这些传感器可以捕获各种物理量,如温度、湿度、压力、光强、声音、图像等,为人们的生产和生活提供了极大的便利。
然而,单一传感器往往难以满足复杂环境下对信息全面性和准确性的需求,因此,多传感器信息融合技术应运而生。
多传感器信息融合,即利用计算机技术对来自多个传感器的信息进行处理,提取有用的特征信息,并消除冗余和矛盾信息,最终形成对环境的全面、准确描述。
这种技术能够充分利用各传感器之间的互补性,提高信息的利用率和可靠性,为决策提供更为全面、准确的依据。
本文旨在对多传感器信息融合技术及其应用进行综述。
将介绍多传感器信息融合的基本原理和方法,包括数据预处理、特征提取、信息融合等步骤。
将重点介绍多传感器信息融合在各个领域中的应用案例,如工业自动化中的设备故障诊断、环境监测中的空气质量预测、航空航天中的目标识别与跟踪等。
将探讨多传感器信息融合技术面临的挑战和未来的发展趋势,以期为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。
二、多传感器信息融合的基本原理多传感器信息融合,又称为多源信息融合或多传感器数据融合,是一种将来自多个传感器或信息源的数据和信息进行集成、处理、分析和利用的技术。
其基本原理在于通过一定的算法和策略,将多个传感器提供的关于同一目标或现象的不完整、冗余或互补的信息进行联合处理,从而生成更为准确、全面和可靠的信息描述。
多传感器信息融合的基本原理主要包括三个层次:数据层融合、特征层融合和决策层融合。
数据层融合:也称为像素级融合,是在最底层的数据级别上进行的融合。
它直接对原始传感器数据进行操作,如图像数据的像素值、声音信号的波形等。
数据层融合能够最大限度地保留原始信息,但处理的数据量大,对传感器数据的同步性和配准精度要求高。
特征层融合:是在数据的中间层次进行的,即对提取出的特征信息(如目标的边缘、形状、速度等)进行融合。