雍富偉

摘 要：在將浮空器投入到具體應(yīng)用過程當中，其周圍的空間環(huán)境較為復(fù)雜，而通過單傳感器的浮空器運行狀態(tài)進行分析及控制，能滿足控制系統(tǒng)對于外部環(huán)境及內(nèi)部狀態(tài)的感知。從而通過使用單傳感器的狀態(tài)，使得系統(tǒng)能夠有效地感知外部以環(huán)境以及內(nèi)部的狀態(tài)。而本文主要的建立了有關(guān)的多傳感器控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用，并且對于該系統(tǒng)的運行狀態(tài)有關(guān)特性進一步的進行了分析，通過將卡爾曼濾波聯(lián)合導(dǎo)引器應(yīng)用到傳感器當中，使實現(xiàn)與多傳感器之間的融合，從而更好的處理傳感器運行過程當中的數(shù)據(jù)，從而進一步的降低噪聲的干擾，而通過使用該方法能夠使得控制系統(tǒng)更好的判定浮空器的安全狀態(tài)，具備有更高的可信度。

關(guān)鍵詞：多傳感融合技術(shù);浮空器;控制;應(yīng)用

在浮空器設(shè)備當中應(yīng)用到多傳感器，能夠使得浮空器根據(jù)氣囊當中所填充的氦氣產(chǎn)生的浮力，從而克服整個系統(tǒng)的重力，并且根據(jù)所剩下來的氦氣而帶動雷達任務(wù)系統(tǒng)進行工作。根據(jù)浮空器運行過程能夠全天二十四小時地進行工作，同時還能夠準確地獲取以及具體的解釋分析周圍復(fù)雜的環(huán)境以及自身的存在狀態(tài)，從而能夠更為高效更為實時的進行控制。而通過使用浮空器能夠構(gòu)建起如今廣泛應(yīng)用的浮空平臺系統(tǒng)，從而做好數(shù)據(jù)以及多元信息的估計以及檢測技術(shù)，使得浮空器控制系統(tǒng)具有更高的可信性。

一，信息融合技術(shù)以及算法

在浮空器當中所運用的多傳感器系統(tǒng)進行信息融合，主要的是進行決策及特征，同時做好數(shù)據(jù)集的融合。其中數(shù)據(jù)融合的主要意義就是集中地將各個傳感器當中所獲取的原始數(shù)據(jù)運輸?shù)饺诤现行漠斨?，集中式的對?shù)據(jù)進行分析處理，而想要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合，就必須進一步的構(gòu)建起通過傳感器數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)吞吐率而進行特征性的融合通道，從而進一步的降低數(shù)據(jù)吞吐率，而保證最終所獲取數(shù)據(jù)結(jié)果的精確程度。這就需要使用特征向量進一步的對算法進行提取，而進行信息融合黨政的決策融合必須建立在一個模型。做好這一融合，還需要有各個傳感器各自的獨立的對其進行判定。在信息融合的過程當中，要能夠靈活并且實時的進行融合，在其融合過程當中所應(yīng)用的主要技術(shù)，包括了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，卡爾曼濾波，d-s方法，加權(quán)平均法以及聚類分析等各種方法。

在其中所運用到的卡爾曼律濾波，主要的是對于線性的最小方差進行估計，從而不斷的持續(xù)的獲取傳感器的原始數(shù)據(jù)，通過不斷的對數(shù)據(jù)進行迭代修整而進一步的進行估計，從而可以算出一個最為精確的結(jié)果。而通過使用卡爾曼濾波法能夠?qū)⑷秩诤弦约胺植际教幚斫Y(jié)合到一起，從而實現(xiàn)這一目的。所以所運行的卡爾曼濾波器的局部狀態(tài)。同時使用各個主濾波器融合算法，對于所有的記錄狀態(tài)進行估計，而對于所獲取得各種信息及數(shù)據(jù)進行分析，從而對于所有狀態(tài)進行估計。

在其中所運用到的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)其實就是一種按照各個結(jié)構(gòu)進行分層次組織的大量神經(jīng)元所構(gòu)成的一種運算模型。其中每一個神經(jīng)元其都有著特定的含義，并且代表著一個特定的激勵函數(shù)，而在各個節(jié)點之間進行互聯(lián)的方式為加權(quán)的方式。運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法主要的是通過分布式的系統(tǒng)。使得該機制具備有良好的自適應(yīng)以及自學習能力，同時絕對有很好的容錯性，從而使得最終獲取的數(shù)據(jù)結(jié)果更為精確。

在信息融合過程當中，能夠使用到的融合技術(shù)以及融合算法形式多樣多樣，可以并且還能夠在不同的環(huán)境當中得以應(yīng)用。在研究過程當中也不考慮到系統(tǒng)的要求以及具體的參數(shù)類型的，可以根據(jù)實際的應(yīng)用環(huán)節(jié)而選擇一個最為合適的融合技術(shù)以及融合方法。

二，多傳感器浮空器控制系統(tǒng)

核心控制系統(tǒng)作為數(shù)控企業(yè)正常運行的一個關(guān)鍵點以及要點，為了實現(xiàn)浮空平臺的質(zhì)量保證以及上升還有下降等各種狀態(tài)，并且對各狀態(tài)進行量化的控制，從而實現(xiàn)浮空器的系統(tǒng)控制，就需要做好環(huán)境以及系統(tǒng)參數(shù)進行采集，并且通過各種檢測設(shè)備，進一步的判斷系統(tǒng)具體的運行狀態(tài)以及安全狀態(tài)，從而對其進行自動以及自主的控制。使得浮空器能夠在通信中斷或者是繩索斷裂的緊急情況之下，快速的進行應(yīng)急處理，從而保證浮空器在飛行過程當中不出現(xiàn)安全事故并且平穩(wěn)的落地。

在浮空器控制系統(tǒng)設(shè)計過程當中，主要的是通過應(yīng)用分布式的傳感器，進一步的對系統(tǒng)的態(tài)勢進行監(jiān)控，而在多傳感器融合技術(shù)應(yīng)用，在復(fù)控器控制當中對其進行研究，可以進一步的獲取浮空器系統(tǒng)運行過程當中的有關(guān)數(shù)據(jù)以及信息做好數(shù)據(jù)的處理，同步進行信息的綜合工作，通過對于綜合出來的信息進行查驗，進一步的判斷浮空器具體的運行狀態(tài)，通過這一體系架構(gòu)進行處理，從而獲取最終的結(jié)果。

而浮空器出現(xiàn)緊急事故，需要進行應(yīng)急應(yīng)急處理的過程當中，控制系統(tǒng)需要對于浮空器面對壓力進行實時的監(jiān)測，同時還需要考慮到風氣所處的高度，豐滿度，還有姿勢等多個指標，同時還需要嚴格的控制周圍的風向，風速以及濕溫度等各個影響到浮空及具體狀態(tài)的環(huán)境指標，從而進一步的判斷整體系統(tǒng)的安全性。通過采取針對性的控制措施，使浮空系統(tǒng)能夠完全的運行，保障整體性能，而又因為在浮空器當中所應(yīng)用到的傳感器就著較多的種類，因此存在著一定的測量誤差，會使得在進行數(shù)據(jù)傳播時存在著一定的延誤現(xiàn)象，因此在進行處理的過程當中，并不能在一個統(tǒng)一的概率之上建立好誤差概率模型，而是需要根據(jù)各個系統(tǒng)的特點，而專門的構(gòu)建出一個最為適合的信息融合模型，通過各種融合算法進一步的盤點系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

三，進一步的判斷浮空器具體狀態(tài)的信息融合方法

為了準確的判斷浮空器使用過程當中是否處于安全狀態(tài)，通過對于具體狀態(tài)進行查驗，比如說在判斷其是正常運營，輕度故障以及異常狀態(tài)之間具有一定的不可確定性。而針對于多傳感器的浮空器系統(tǒng)具備較為復(fù)雜并且多樣的信息，針對于該系統(tǒng)的特點，可以選擇構(gòu)建出一個相應(yīng)的信息融合模型，通過對于各個傳感器進行與處理并且進一步的完成局部預(yù)期，從而對其狀態(tài)參數(shù)進行了解以及掌握，最終對于這種所獲取的局部結(jié)果進行處理，做好融合估計工作，從而進一步的監(jiān)測浮空器系統(tǒng)的安全運行狀態(tài)。

在信息融合過程當中，通過使用卡爾曼濾波器法，做好運行狀態(tài)的估計工作，并且進一步的使得產(chǎn)生的影響降到最小，而在浮空器運行狀態(tài)更新過程當中，還需要不斷的根據(jù)之前的估計結(jié)果以及所獲取的傳感器原始數(shù)據(jù)進行遞推運算。并且將運算得出的最終結(jié)果直接的傳送到信息融合中心，從而使得融合中心不斷的獲取傳感器的運行狀態(tài)。從而進一步的判定傳感器的運輸狀態(tài)。

四，結(jié)束語

想要控制系統(tǒng)能夠平穩(wěn)可靠的進行工作，其主要前提是需要進一步的判斷浮空器的具體狀態(tài)。而將各種的信息融合技術(shù)應(yīng)用于浮空器控制系統(tǒng)當中，還需要考慮到多個對于浮空器運行狀態(tài)有著影響的因素以及參數(shù)進行綜合處理各個隸屬度的調(diào)度，從而獲取最科學合理的信息融合的結(jié)果。而想要做好浮空器控制系統(tǒng)的控制。使服控器能夠正常的運行，從而使得浮空平臺系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運行。

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