[發明專利]一種改進優化的智能船舶目標定位數據融合方法

在審

• 申請號: 202010323937.8
• 申請日: 2020-04-22
• 公開（公告）號: CN111505663A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 王曉原;夏媛媛;姜雨函;柴壘;高杰;朱慎超
• 申請（專利權）人: 智慧航海（青島）科技有限公司
• 主分類號: G01S17/93
• 分類號: G01S17/93;G01S17/86;G01S13/937;G01S13/86;G06K9/62
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

1.一種改進優化的智能船舶目標定位數據融合方法，其特征在于，包括：

S1、對基于多種傳感器測量的多種目標定位數據進行預處理，得出多種目標定位數據的預處理值；

S2、對多種所述目標定位數據的預處理值進行相關性判斷，得出目標定位數據的同類值；

S3、確定觀測周期；

S4、將所述目標定位數據的同類值與目標定位數據的平均值對比，得出各傳感器的測量偏差的標準差；

S5、根據所述測量偏差的標準差確定各傳感器的權值，且所述各傳感器的權值分配隨所述觀測周期變化而更新；

S6、根據各所述傳感器的權值對所述目標定位數據的同類值通過加權公式進行數據融合，得出目標定位數據的融合值。

2.根據權利要求1所述的一種改進優化的智能船舶目標定位數據融合方法，其特征在于，對基于多種傳感器測量的多種目標定位數據進行預處理，得出多種目標定位數據的預處理值之前，還包括：

F11、對需要定位跟蹤的目標物進行識別，判斷所述目標物是船舶還是普通礙航物；

F12、若是船舶，則采用通用傳感器和第一類傳感器進行目標定位，得出目標定位數據；

F13、若是普通礙航物，則采用所述通用傳感器和第二類傳感器進行目標定位，得出目標定位數據。

3.根據權利要求2所述的一種改進優化的智能船舶目標定位數據融合方法，其特征在于，

所述通用傳感器包括導航雷達、視頻定位設備；

所述第一類傳感器包括AIS以及激光雷達；

所述第二類傳感器包括毫米波雷達。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的一種改進優化的智能船舶目標定位數據融合方法，其特征在于，所述預處理包括野值剔除、時間校準以及空間校準。

5.根據權利要4所述的一種改進優化的智能船舶目標定位數據融合方法，其特征在于，對基于多種傳感器測量的多種目標定位數據進行預處理，得出多種目標定位數據的預處理值包括：

S11、對多種目標定位數據進行所述野值剔除，得出多種目標數據的精確值；

S12、確定基準時間序列；

S13、將各所述目標數據的精確值根據所述基準時間序列進行所述時間校準，得出目標定位數據的時間校準值；

S14、將各所述目標定位數據的時間校準值進行格式轉換以及坐標統一，得出目標定位數據的預處理值。

6.根據權利要求5所述的一種改進優化的智能船舶目標定位數據融合方法，其特征在于，確定基準時間序列包括：

S121、將各傳感器的采集時間序列通過聚類的方法進行整合，得到一個數據采集時間序列；

S122、將所述數據采集時間序列通過規則算法得出多個聚類數據采集時間序列集合；

S123、計算每個所述聚類數據采集時間序列集合的算術平均值并將其組合，得到基準時間序列。

7.根據權利要求1-3中任一項所述的一種改進優化的智能船舶目標定位數據融合方法，其特征在于，對多種所述目標定位數據的預處理值進行相關性判斷，得出目標定位數據的同類值包括：

S21、計算每兩個所述目標定位數據的預處理值的狀態估計差；

S22、判斷所述狀態估計差是否符合預設的相關性閾值條件；

S23、若符合，則確定此兩個所述目標定位數據的預處理值屬于同一目標；

S24、若不符合，則確定此兩個所述目標定位數據的預處理值不屬于同一目標；

S25、對每兩個目標定位數據的預處理值均執行步驟S21-步驟S24，并將各所述目標定位數據按照同一目標進行分類，得出目標定位數據的同類值。

8.根據權利要求1-3中任一項所述的一種改進優化的智能船舶目標定位數據融合方法，其特征在于，將所述目標定位數據的同類值與目標定位數據的平均值對比，得出各傳感器的測量偏差的標準差包括：

S41、計算所述目標定位數據的同類值的平均值；

S42、將所述目標定位數據的同類值的平均值通過標準差公式計算，得出各傳感器的測量偏差的標準差。