传感器融合和跟踪工具箱

设计和模拟多传感器跟踪和定位系统

传感器融合和跟踪工具箱包括用于设计,仿真,以及来自多个传感器的熔丝数据到保持位置,取向,和情景意识的系统的分析算法和工具。参考实施例提供用于实现机载的,基于地面,船载,和水下监视,导航和自治系统的组件的起点。

工具箱中包括多目标跟踪器、传感器融合过滤器,运动和传感器模型和数据关联算法,让您评估使用真实和合成数据融合架构。随着传感器融合和跟踪工具箱可以导入并定义场景和轨迹,流信号,并生成用于有源和无源传感器,包括射频,声学,EO / IR,和GPS / IMU传感器合成数据。您也可以评估系统的精度和性能标准的基准测试,指标和动画图。

为模拟加速或桌面原型,工具箱支持C代码生成。万博1manbetx

开始:

轨迹和场景生成

生成地面实况为基础的利率航点为基础的轨迹和场景。示范平台和目标跟踪方案。

生成对象构成

在不同的参考系中定义和转换物体的真实位置、速度和方向。

对象姿势。

创建跟踪案例

示范平台,如飞机,地面车辆或船舶。平台可以携带的传感器和提供的信号源或反射信号。平台可以是固定的或在运动中,携带传感器和发射器,和包含方面依赖性签名反映信号。

多平台雷达探测生成。

旋转,方向和四元

表示取向和使用四元数旋转,欧拉角,旋转矩阵,和旋转矢量。定义相对于本体框架传感器取向。

旋转,方向和四元数。

传感器模型

模拟从IMU(加速度计,陀螺仪,磁力仪),GPS接收器,雷达,声纳,和红外在不同的环境条件下的测量。

惯性和GPS传感器

IMU(惯性测量单元)、GPS(全球定位系统)和INS(惯性导航系统)。调整环境参数,如温度和模型的噪声特性,以模拟真实环境。

IMU和GPS模型。

主动传感器

型号雷达和声纳传感器和发射器生成的目标检测。模拟在方位角和/或仰角机械和电子扫描。

扫描雷达模式配置。

被动传感器

模型RWR(雷达告警接收机),ESM(电子支援措施),无源声纳,和红外传感器,以产生用于在跟踪场景仅使用万博1manbetx角度检测。限定发射器和信道特性,以模型的干扰。

被动测距使用单个传感器。

惯性传感器融合

使用针对不同传感器配置、输出要求和运动约束进行优化的算法估计方位和位置随时间的变化。

定位估计

熔断器加速计和磁强计读数模拟电子罗盘(eCompass)。融合加速度计,陀螺仪和磁强计读数与姿态和航向参考系统(AHRS)过滤器。

通过intertial传感器融合取向。

姿态估计

估计造成使用和不使用惯性传感器和GPS非完整标题的约束。通过融合与高度计或视觉里程惯性传感器确定姿势没有GPS。

视觉惯性测距

估计滤波器

使用卡尔曼,对于不同的运动和测量模型的粒子和多模型滤波器。

对象跟踪过滤器

使用线性,扩展估计对象状态,和无迹卡尔曼滤波器的线性和非线性运动和测量模型。使用高斯总和和颗粒过滤器为非线性的,非高斯状态估计包括与范围或只角的测量跟踪。改善与交互多模型(IMM)滤波器机动目标跟踪。

对象跟踪过滤器。

运动和测量模型

配置跟踪与恒定速度,恒定加速度,恒定转和自定义动作模型滤波器在笛卡尔,与球形沿着和改性球形坐标系统。定义的位置和速度,范围角度,角度,或仅自定义的测量模型。

运动模型。

多目标跟踪

创建多对象跟踪来自各种传感器的该熔丝信息。维护有关它跟踪的对象的单个或多个假设。

跟踪器

将估计过滤器、分配算法和跟踪管理逻辑集成到多目标跟踪器中,以将检测融合到跟踪中。在具有挑战性的场景中使用多重假设跟踪器(MHT),例如在模糊情况下跟踪距离较近的目标。

多目标跟踪器。

跟踪任务

查找全球近邻(GNN)分配问题的最好或k个最佳的万博 尤文图斯解决方案。解决了S-d分配问题。指定检测到的轨道,或轨道的轨道。确认并根据最近的轨迹史或轨道上的分数中删除曲目。

跟踪管理和数据关联。

跟踪检测融合

融合状态和状态协方差。静态熔丝同步检测包括从无源传感器角度检测的三角测量。

使用分布式同步无源传感器跟踪。

可视化和分析

分析和比较惯性滤波器和多目标跟踪系统的性能。

场景可视化

在3D中绘制物体的方向和速度、地面真实轨迹、传感器测量和轨迹。图检测和跟踪不确定性。使用历史轨迹可视化跟踪ID。

戏剧情节。

传感器和跟踪指标

生成音轨建立、维护和删除指标,包括音轨长度、音轨中断和音轨ID交换。根据位置、速度、加速度和偏航率均方根误差(RMSE)以及平均归一化估计误差平方(ANEES)来估计跟踪精度。利用艾伦方差分析惯性传感器噪声。

跟踪指标。

最新的特性

履带级融合器

执行轨迹对轨迹的融合和架构分散的跟踪系统

高斯混合PHD跟踪器

跟踪与指定的形状点对象和扩展对象

OSPA规

使用最优子模式分配度量(OSPA)评估跟踪器性能

跟踪Simuli万博1manbetxnk模块

跟踪对象使用trackerGNNtrackerJPDA万博1manbetx仿真软件模块

互补滤波器

基于加速度计、陀螺仪和磁强计传感器数据估计方位

ENU参照系

使用ENU(东 - 北向上)为惯性传感器融合的工作流的参考帧

查看发行说明有关这些功能和相应功能的详细信息。

自治系统的传感器融合与跟踪:综述

了解如何自我和态势感知能力,用于在自治系统传感与感知。

附加的传感器融合和跟踪工具箱资源