“感知避障技术”。中国网环球军事2008年8月25日也报道,“美国海军积极转型,进人海域感知计划年。”可见,感知技术是军事大国研究的重点。
一般无人作战飞机的传感器系统主要是由惯导系统、高度表系统、视觉系统(雷达系统、激光和红外探测系统)、其他传感器(大气数据计算机、磁罗盘、激光测距仪等)组成的多传感器系统。为了获取高精度信息,需要对上述各子传感器系统给出的信息进行融合。但是由于各传感器种类多种多样,由于各传感器子系统给出的信息具有不同的更新频率、不同时间延迟特性,因此需要根据信息的特点,设计能处理无人作战飞机多传感器系统信息的融合算法。信息融合方法一般可划分为定性信息融合、定量信息融合和动态信息融合。
信息融合子系统就是利用计算机技术对按时序获得的若干传感器的观测数据在一定准则下加以自动分析,综合以完成所需的决策与估计任务而进行的信息处理过程。多传感器系统是信息融合技术的基础,多源信息是信息融合的加工对象,协调优化是信息融合的核心。多传感器信息副合一般分成3种方式:互补信息融合、相关信息融合和协同信息融合”。
互补信息融合是指当两个或多个独立的传感器所提供的信息综合起来可以给出关于环境的更全面的描述,而且各信息源提供的信息之间又不互相重复时,由这类传感器提供的信息来获得特征表达的一种处理方式,这是最基本的融合方式,涉及的问题主要是输出方式的协调和综合,以及传感器的选择。这种融合方式通常主要涉及在硬件这一级上。
相关信息融合是指当两个或多个独立的传感器所提供的是关于环境的相同信息时,根据这些信息形成一种统一描述的信息处理过程。在处理中对这类传感器信息的综合是获得明确信息的有效方法。
协同信息融合是指当一种传感器的信息必须依赖于另一传感器信息,或一种传感器信息必须于另一传感器相互配合工作才能获得环境信息时,这类传感器间的信息,或将它们所获得的信息和系统内部模型综合形成新的感知表达的过程。
针对无人作战飞机任务规划系统的特殊需要,信息融合系统需要确立信息可融合性的判断准则,在进行融合处理前,对信息进行关联,以保证所融合的信息来自同一目标或现象,还需考虑复杂动态环境下的系统实时响应问题。多传感器信息融合算法主要有卡尔曼滤波、加权平均、贝叶斯估计、统计决策等。
8.12多感知系统构成
下面,就无人作战飞机自主飞行过程中涉及的感知问题做一简单介绍。
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