本文分别从运筹学及信息论的角度分析了传感器管理的特性及功能要求,在总结了以往研究者工作的基础上,从理论上抽象出传感器管理的本质。研究并采用了卡尔曼滤波跟踪策略及模糊集合论、线性规划等管理方法,分别建立了传感器管理系统的数学模型,模型的结构具有很强的可理解性。基于两种模型分别设计了战场仿真环境进行模拟作战,模型仿真结果表明模型输出能与试验数据很好地吻合,符合预先设定的目标跟踪需求及战场态势需求。 具体来讲,本文主要完成了以下研究工作: 1.给出了多传感器管理系统的设计原则以及基本功能框架。 2.对多传感器多目标资源分配问题提出了一种基于层次分析法及模糊决策论的目标优先级排序的方法,完成了计算公式和步骤的推导。并重点对影响目标优先级排序的多种因素进行量化和深入的研究。 3.依据目标优先级排序,提出了一种基于线性规划理论的传感器资源分配方案。该方案在综合考虑了探测设备的自身约束条件以及效能函数最大的原则基础上,使系统能对重点目标进行跟踪搜索。同时,可有效避免因传感器分配过分集中而造成的资源浪费。仿真结果表明了该方案的可行性。 4.针对解决目标环境的不确定性问题,提出了一种基于目标状态估计的信息熵控制多传感器管理算法。该算法基于各目标对运动状态估计精度的要求,设定相应的期望信息增量,达到了一方面满足预设信息增量的要求,另一方面尽可能的使用较少传感器,从而实现传感器对目标的有效分配。仿真结果也说明该算法是有效的。 从本文对多传感器管理的初步研究,论文研究的两种算法,分别为目前传感器管理领域主要的研究方向之一。在深入研究相关算法的基础上,文中在算法模型结构的简化及可行性方向做了一定的改进尝试,仿真结果表明了算法具有良好的管理效果。但由于仿真是基于大量的假设基础之上的,所以试图构成数据融合的闭环管理框架仿真,将有待进一步研究。