基于模糊理論與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雷達(dá)與AIS信息融合研究.pdf

1、當(dāng)今，信息處理技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了多源信息融合技術(shù)的進(jìn)步，信息融合技術(shù)在越來越多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，特別是在海上交通領(lǐng)域成為保障船舶安全航行，減少船舶碰撞帶來的海上環(huán)境污染等方面發(fā)揮著愈來愈重要的作用。
　　在海上交通領(lǐng)域，多源信息融合是指將雷達(dá)、自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)(Automatic Identification System，AIS)、GPS、北斗、伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)進(jìn)行綜合處理、融合，并將融合后的信息統(tǒng)一標(biāo)示。這里最關(guān)鍵

2、的技術(shù)是雷達(dá)與AIS信息的融合技術(shù)。
　　要想在同一個(gè)屏幕上顯示交通信息，就要對(duì)雷達(dá)與AIS數(shù)據(jù)融合。數(shù)據(jù)融合處理包括時(shí)間校準(zhǔn)與坐標(biāo)變換。由于雷達(dá)與AIS探測(cè)目標(biāo)時(shí)的觀測(cè)時(shí)間不同步以及空間基準(zhǔn)點(diǎn)相異，因此應(yīng)首先應(yīng)對(duì)二者采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。
　　航跡關(guān)聯(lián)是雷達(dá)與AIS信息融合的核心問題，即判斷兩個(gè)傳感器的航跡是否表征同一個(gè)目標(biāo)。其本質(zhì)是解決傳感器空間覆蓋區(qū)域中的重復(fù)跟蹤問題，因而航跡關(guān)聯(lián)在一定程度上就是“去重復(fù)”。經(jīng)過正確的

3、航跡關(guān)聯(lián)判決后可以進(jìn)行航跡融合處理，得到目標(biāo)的狀態(tài)估計(jì)信息。
　　在深入研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊理論的基礎(chǔ)上，本文提出了基于自適應(yīng)神經(jīng)模糊推理(Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System，ANFIS)網(wǎng)絡(luò)的航跡關(guān)聯(lián)算法，并對(duì)其數(shù)學(xué)模型做出詳細(xì)的闡述。在利用該算法進(jìn)行航跡關(guān)聯(lián)判決之后，提出了基于貝葉斯正則化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的航跡融合算法。文中利用MATLAB對(duì)本文的算法進(jìn)行了大量的仿真，并用C++編程實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的