[發明專利]一種機載平臺多傳感器資源預處理方法

在審

• 申請號: 201610810556.6
• 申請日: 2016-09-08
• 公開（公告）號: CN106649914A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 劉博;吳建民;黃大羽
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06N3/00;G06N7/00
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙)31239
• 代理人: 楊慧

技術領域

本發明涉及機載多傳感器管理技術，具體涉及一種多傳感器管理預處理方法。

背景技術

信息化戰爭中，爭奪戰場信息主動權是贏得戰爭勝利的重要保證，同時，戰場環境日趨復雜，投入戰爭武器種類繁多，單平臺上搭載傳感器日趨復雜化，多樣化，多功能化，單傳感器也趨于智能化，多功能化，導致各傳感器各平臺產生量測信息的互補和冗余。如何有效利用傳感器協同方式，獲得系統的最大性能，如何對多傳感器進行資源分配，提高系統獲取戰場態勢的能力減少傳感器之間的信息冗余，是信息化條件下提高高精尖武器戰場生存能力及贏得戰爭勝利的重要前提。

現有技術狀況的局限性在于：在機載多傳感器管理技術領域的研究當中，大多集中于理論研究，理論與實際相差一定距離，未轉化到實際裝備上；同時，傳感器管理技術多集中于單個傳感器的管理，對多傳感器系統中傳感器之間相互牽制與支撐的關系考慮較少。因此，需要一種能夠易于工程實現，綜合考慮傳感器之間的相互關系的多傳感器資源分配方法來克服上述缺點。

發明內容

本發明的發明目的在于提供一種機載平臺多傳感器資源預處理方法，使得機載平臺在實際多傳感器管理系統中可以快速選擇傳感器資源分配方式獲得最優系統性能。該方法從多傳感器管理目的出發，提煉傳感器管理的基本原則，構建傳感器協同資源分配數據庫；其次，依據傳感器之間的相互制約和扶持關系，建立傳感器資源分配模型，選擇在特定場景下可使系統獲得最優性能的傳感器資源配置方式。

本發明的發明目的通過以下技術方案實現：

一種機載平臺多傳感器資源預處理方法，包含以下步驟：

(a)確定各傳感器的資源種類及特性；

(b)根據各傳感器的資源種類及特性對各傳感器之間的協同模式進行篩選；

(c)對篩選后的各傳感器之間的協同模式的屬性進行描述，產生傳感器協同模式數據庫；

(d)根據傳感器協同模式數據庫建立傳感器資源分配模型；

(e)對傳感器資源分配模型求解選取最優的傳感器資源分配方案。

優選地，所述步驟(b)中對各傳感器之間的協同模式進行篩選的原則是：一、有利于綜合探測；二、有利于綜合識別；三、有利于形成單一態勢圖。

優選地，所述步驟(c)通過以下方法對各傳感器之間的協同模式的各屬性進行描述：

1)多傳感器綜合探測概率P_t：

其中為傳感器i引導傳感器j的概率，P_dit為傳感器i對目標t的探測概率，為傳感器i的牽引下傳感器j對目標t的探測概率，x_it為二值函數，當傳感器i對目標t進行探測時取值為1，否則為0，x_jt同為二值函數，當傳感器j對目標t進行探測時取值為1，否則為0。

2)多傳感器綜合識別率P_I：

假設當前由傳感器i首先探測到了目標t，傳感器i引導傳感器j的概率為則在傳感器i的牽引下傳感器j對目標t的識別概率記為綜合識別概率表示為：

其中，為傳感器i的牽引下傳感器j對目標t的識別概率，P_Iit為傳感器i對目標t的識別概率，x_it為二值函數，當傳感器i對目標t進行探測時取值為1，否則為0，x_jt同為二值函數，當傳感器j對目標t進行探測時取值為1，否則為0。

3)傳感器協同代價C_t：

其中α表示時間代價的權重，β(β＝1-α)表示傳感器資源代價的權重，為傳感器協同模式Φ_t內傳感器i對傳感器j的指示交接時間代價，為傳感器j探測目標t的資源代價，x_ij為二值函數，當傳感器i對傳感器j進行指示交接時取值為1，否則為0，x_jt同為二值函數，當傳感器j對目標t進行探測時取值為1，否則為0。

4)傳感器數目R_t

優選地，所述步驟(d)中傳感器資源分配模型如下：