多传感器系统的分布式全对称多胞体融合估计
系统与控制
2025-02-26 v1 系统与控制
摘要
融合估计常用于多传感器系统,以提供精确的状态信息,这在设计高效的控制与决策中起着重要作用。本文关注多传感器系统的分布式全对称多胞体融合估计问题。目标是提出一种使用不同全对称多胞体融合准则的全对称多胞体融合估计方法。我们首先提出一种新颖的全对称多胞体融合准则,以计算分布式全对称多胞体融合估计(DZFE)。DZFE被公式化为来自各个传感器的局部全对称多胞体估计交集的全对称多胞体包络。然后,通过一个优化问题的解析解来确定用于调节DZFE的最优参数矩阵。为了降低具有最优参数的DZFE的保守性,我们通过一种改进的全对称多胞体融合准则来增强我们的方法,该准则通过为交集构建紧致条带,进一步提升了此DZFE的估计性能。此外,我们利用一种顺序全对称多胞体融合准则,解决了在现实通信环境中处理顺序到达的局部估计的问题。与批量全对称多胞体融合相比,这种顺序全对称多胞体融合降低了计算复杂度。值得注意的是,所提出的全对称多胞体融合准则旨在满足状态包含性质,并展示出优于局部全对称多胞体估计的性能。我们还推导了这些DZFE的稳定性条件,以确保其生成器矩阵最终有界。最后,通过两个示例展示了所提方法的有效性和优势。
引用
@article{arxiv.2502.17752,
title = {Distributed Zonotopic Fusion Estimation for Multi-sensor Systems},
author = {Yuchen Zhang and Bo Chen and Zheming Wang and Wen-An Zhang and Li Yu and Lei Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.17752},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 7 figures (The first version of this manuscript was completed on May 2024)