AIS與雷達(dá)動(dòng)態(tài)信息整合算法的研究.pdf

1、隨著航運(yùn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,海上運(yùn)輸船舶數(shù)量不斷增加,交通日益繁忙,船舶碰撞事故時(shí)有發(fā)生。因此,避碰問(wèn)題就成為當(dāng)前學(xué)者重要的研究對(duì)象。而解決避碰問(wèn)題關(guān)鍵是要明確得知目標(biāo)船的具體信息,從而輔助船員進(jìn)行避碰操作。本文研究船舶航海儀器中的導(dǎo)航設(shè)備:AIS(AutomatieIdentificationsystem)和雷達(dá)。它們各自都存在優(yōu)缺點(diǎn),不能單獨(dú)作為船舶航行的唯一安全監(jiān)測(cè)手段。多傳感器信息融合技術(shù)是一個(gè)在多級(jí)別上對(duì)各個(gè)傳感器的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合

2、處理的過(guò)程,是多學(xué)科、多部門、多領(lǐng)域所共同關(guān)心的高層次共性關(guān)鍵技術(shù),包括中國(guó)在內(nèi)的很多國(guó)家都把它列為下一階段重點(diǎn)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
　　 本文以多傳感器信息融合技術(shù)為基礎(chǔ),對(duì)AIS與雷達(dá)動(dòng)態(tài)信息融合算法做了較為深入的研究。首先,讀入AIS與雷達(dá)數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換后將二者的信息統(tǒng)一在平面直角坐標(biāo)系下。以AIS的航跡信息為中心,根據(jù)時(shí)間距離粗關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則,將不滿足粗關(guān)聯(lián)準(zhǔn)則的雷達(dá)航跡信息排除。其次,將AIS與雷達(dá)信息進(jìn)行時(shí)間校準(zhǔn),使其同步

3、,便于航跡關(guān)聯(lián)與航跡融合。然后,采用多因素模糊綜合決策航跡關(guān)聯(lián)算法,對(duì)滿足粗關(guān)聯(lián)的雷達(dá)信息與AIS進(jìn)行航跡關(guān)聯(lián)判斷,根據(jù)模糊綜合隸屬度判斷出與AIS航跡信息滿足固定關(guān)聯(lián)的一條雷達(dá)信息。最后,對(duì)滿足固定關(guān)聯(lián)的AIS與雷達(dá)航跡信息,采用改進(jìn)的自適應(yīng)航跡加權(quán)融合算法進(jìn)行航跡融合處理。為提高融合精度,采用卡爾曼濾波算法,在融合之前分別對(duì)AIS和雷達(dá)信息進(jìn)行跟蹤與濾波處理。
　　 仿真和測(cè)試結(jié)果表明:論文采用的多因素模糊綜合決策航跡關(guān)聯(lián)算