交叉敏感情况下多传感器系统的动态特性研究  

作　　者：汤晓君[1] 刘君华[1] 

机构地区：[1]西安交通大学电气工程学院,西安710049

出　　处：《中国科学（E辑）》2005年第1期85-105,共21页Science in China(Series E)

基　　金：国家自然基金资助项目(批准号: 50077016)

摘　　要：讨论了具有交叉敏感的传感器组成的多传感器系统的动态特性及其对系统检测精度的影响. 提出了将该多传感器系统看作一个线性滤波器与一个无记忆非线性函数的串联系统, 即Wiener系统, 把后续的信息融合系统看作一个无记忆非线性函数与一个线性滤波器的串连, 即Hammerstein系统. 在静态标定的基础上, 用盲解卷积技术求得Hammerstein的线性滤波器系数矩阵. 针对盲解卷积技术复现信号幅值不确定性的缺点, 提出了一种根据逆滤波器系数矩阵与静态标定的线性矩阵的同一性校正滤波器系数矩阵的方法, 以获得多传感器系统的近似逆向动态模型, 提高了多传感器系统在实际检测过程中的检测精度, 降低了动态检测结果失真度, 满足了实际情况的需要. 最后的仿真结果表明, 输入信号频率接近采样频率1/10时, 用盲解卷积技术获得的幅值复现误差是未经过动态补偿的幅值复现误差的1/20, 是各传感器单独动态补偿后幅值复现误差的1/2, 快速性提高了2倍. 金属氧化物半导体甲烷传感器的动态补偿结果表明, 在温度阶跃响应下, 补偿后的甲烷检测误差小于补偿前的1/2, 因此这种方法拓宽了多传感器系统的带宽.

关 键 词：多传感器系统 交叉敏感 动态补偿 线性滤波 线性矩阵 仿真结果 阶跃响应 盲解卷积 逆滤波器 金属氧化物半导体 

分 类 号：TP202[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]