[發明專利]基于分布式架構獲取目標狀態的方法、裝置及存儲介質

有效

• 申請號: 202111444606.0
• 申請日: 2021-11-30
• 公開（公告）號: CN114338664B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 孫濤;崔金強;尉越;丁玉隆;宋偉偉
• 申請（專利權）人: 鵬城實驗室
• 主分類號: H04L67/10
• 分類號: H04L67/10;H04L67/1061;H04L41/147;H04L41/142;H04L41/14;H04W84/18
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 李可

本發明涉及分布式架構技術領域，具體是涉及基于分布式架構獲取目標狀態的方法、裝置及存儲介質。本發明采用分布式架構中的各個節點體獲取目標物體的狀態，再結合各個節點體的相鄰節點體進行逆協方差交叉迭代運算，最終各個節點體獲得融合后的目標狀態數據。分布式架構增加了整體系統的健壯性同時降低了對通信帶寬的需求。本發明采用節點集合對每個節點體獲取到的目標狀態數據進行迭代運算，能夠使得每個節點體所獲得的目標狀態數據擴散到整個分布式架構所在的網絡中，從而提高了通過分布式架構所獲取到的目標狀態數據的精度。同時由于采用的迭代算法在每次迭代時都能給出一個一致性的融合結果，使得最終得到的目標狀態數據接近于真實狀態參數。

技術領域

本發明涉及分布式架構技術領域，具體是涉及基于分布式架構獲取目標狀態的方法、裝置及存儲介質。

背景技術

基于多傳感器網絡的協同狀態估計算法有集中式架構(Central?izedFramework，CF)和分布式架構(Distributed?Framework，DF)這兩種實現方式。其中，集中式架構由一個信息融合中心和多傳感器構成，并且信息融合中心和每一個傳感器都需要建立通信。雖然這能提供最優估計效果，但是由于信息融合中心需要承擔所有計算負載，同時還要建立和保持與傳感器網絡中每個節點的直接通信，這給應用帶來了諸多限制。另外集中式架構中信息融合中心被毀壞將使得整個系統崩潰；而分布式架構中傳感器網絡中的節點體分布在不同位置，同時每個節點體只能和相鄰的傳感器節點相互通信。這種通信方式降低了對通信的要求，比如降低了對通信帶寬的要求。另外分布式架構中的每個節點體可以獨立承擔一些計算任務，不需要一個融合中心去集中式的處理所有數據。同時，單個節點體的毀壞不會影響到整個系統的工作。還可以隨著實際需要隨時增加網絡節點。現有技術在采用分布式架構估計目標物體的狀態時，是采用傳統的協方差交叉算法，最終提供的狀態估計的協方差矩陣太過保守，從而降低了對目標狀態估計的精度。

綜上所述，現有技術降低了對目標物體狀態的估計精度。

因此，現有技術還有待改進和提高。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了基于分布式架構獲取目標狀態的方法、裝置及存儲介質，解決了現有技術降低了對目標物體狀態的估計精度的問題。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種基于分布式架構獲取目標狀態的方法，其中，包括：

獲取分布式架構中每個節點體所對應的目標物體的狀態數據信息，所述節點體用于檢測所述目標物體的狀態；

獲取每個所述節點體、每個所述節點體所對應的相鄰所述節點體所構成的節點集合，由所述節點體和節點結合獲得觀測信息。每個所述節點體和相鄰所述節點體位于所述分布式架構中；

通過所述節點集合所對應的所述目標物體的所述狀態數據信息，對每個所述節點體所對應的所述狀態數據信息應用迭代逆協方差交叉算法進行迭代運算，得到每個所述節點體所對應的所述目標物體的狀態目標數據信息。

在一種實現方式中，所述通過所述節點集合所對應的所述目標物體的所述狀態數據信息，對每個所述節點體所對應的所述狀態數據信息應用迭代逆協方差交叉算法進行迭代運算，得到每個所述節點體所對應的所述目標物體的狀態目標數據信息，包括：

依據所述狀態數據信息，得到所述狀態數據信息中的狀態值和所述狀態值所對應的協方差矩陣；

依據所述節點集合所對應的所述協方差矩陣，得到所述節點集合所對應的所述協方差矩陣的凸組合的逆；

通過所述節點集合所對應的所述協方差矩陣的凸組合的逆、所述節點集合所對應的所述協方差矩陣、每個所述節點體所對應的所述協方差矩陣，對每個所述節點體所對應的所述狀態值應用迭代逆協方差交叉算法進行迭代運算，得到每個所述節點體所對應的所述目標物體的狀態目標值；