摘要:本文介绍了使用了多种传感器技术,并采用数据融合技术进行指挥控制的船载火炮指挥控制系统的设计;文中详尽的论述了各传感器的构成及工作原理,并介绍了信息融合技术及其应用。关键词:传感器;信息融合;船载火炮;指挥;控制;系统文章编号:1006883X(2002)08000106文献标识码:A中图分类号:TP212一、序言近20年来,由于超大规模集成(VLSI)和超高速集成电路(VHSIC)、高精度数控机床、计算机辅助设计和制造,以及其他设计和生产的改进,传感器性能的大大提高,各种面向复杂应用背景的军用或民用多传感器信息系统也随之大量涌现。在多传感器系统中,信息表现形式的多样性、信息容量以及信息的处理速度等要求,都大大超过了人脑的信息综合能力,因此出现了信息融合技术。信息融合技术亦即多传感器数据融合技术就是指:利用计算机技术对按时序获得的若干传感器的观测信息在一定准则下加以自动分析、综合以完成所需的决策和估计任务而进行的信息处理过程。本文将要介绍的多传感器系统是船载火炮系统,其传感器包括以下几个部分:船体位置传感器、船体姿态传感器、火炮姿态传感器以及环境气象综合测试传感器,系统就是将来自以上四个部分的数据进行融合,并进行相应的处理,以得到火炮所需的实时的射击诸元信息,最终实现船载火炮的自动射击。二、传感器数据融合原理介绍多传感器数据融合是人类或其他逻辑系统中常见的基本功能,在某种意义讲是指模仿人脑综合处理复杂问题。各种传感器的信息具有不同的特征:实时的或者非实时的,快变的或者缓变的,模糊的或者确定的,相互支持或者相互补偿,也可能是互相矛盾或竞争。多传感器数据融合的基本原理就是像人脑综合处理信息一样,充分利用多个传感器资源,通过对这些传感器及其观测信息的合理支配和使用,把多个传感器在空间或时间上的冗余或互补信息以及某种准则来进行组合,以获得被测对象的一致性解释和描述。数据融合的目标是通过数据组合而不是出现在输入信息中的任何个别元素,推导出更多的信息,这是最佳协同作用的结果,即利用多个传感器共同或联合操作的优势,提高传感器系统的功能。多传感器数据融合系统较单传感器信号处理或低层次的多传感器信号处理方式相比,它是一种在更高层次上模仿人脑功能的系统,能更有效的利用传感器的资源,与经典信号处理方法相比,也有着本质的区别,关键在于它所处理的多传感器信息具有更复杂的形式,而且可以在不同的信息层r