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第1章 绪论 1

1.1多传感器信息融合 1

研究进展 1

融合层次 2

融合结构 3

融合方法 6

1.2信息融合估计 9

估计理论概述 9

融合估计理论概述 10

1.3信息融合控制 13

融合控制的基本思想 13

融合控制理论概述 14

融合控制应用概述 15

1.4小结 17

上篇 融合估计 21

第2章 信息融合估计基本理论 21

2.1传统估计方法 21

最小二乘估计 22

加权最小二乘估计 22

最小方差估计 23

线性最小方差估计 27

2.2线性信息融合估计 31

统一信息模型 31

统一线性信息融合模型 32

信息量的基本性质 38

融合估计的基本方式 39

2.3相关信息融合估计 40

信息的相关性与独立性 40

集中融合法 42

合成序贯融合法 42

等效序贯融合法 44

正交化序贯融合法 45

2.4不确定信息融合估计 47

矩阵紧量与张量 47

不确定信息融合估计 50

应用举例——传感器参数标定 51

2.5等式约束信息融合估计 54

极限法 54

置换法 55

不等式约束信息融合估计 56

2.6非线性信息融合估计 57

统一信息融合模型 57

非线性信息融合估计算法 59

2.7小结 61

第3章 随机系统的信息融合滤波理论 63

3.1传统滤波方法 63

卡尔曼滤波器 64

数值稳定性改进算法 65

扩展卡尔曼滤波器 67

3.2信息融合滤波 69

信息融合滤波算法 69

与卡尔曼滤波的等价性 71

滤波初值选取 72

无矩阵求逆的信息融合滤波 73

3.3相关信息融合滤波 76

噪声相关情况 76

有色噪声情况 78

3.4不确定信息融合滤波 80

引言 80

鲁棒信息融合滤波算法 81

3.5非线性信息融合滤波 84

3.6小结 86

第4章 多传感器系统的信息融合滤波理论 87

4.1多传感器系统 87

数学模型 88

状态预测信息独立性原理 89

4.2多传感器系统的集中式信息融合滤波 89

4.3多传感器系统的分散式信息融合滤波 91

顺序融合滤波 91

平行融合滤波 92

4.4多传感器系统的量测信息融合滤波 94

4.5多传感器系统的状态信息融合滤波 97

4.6多传感器系统的全信息融合滤波 98

全信息融合滤波结构 98

系统状态预测信息与子系统状态估计信息的正交化 100

正交化融合滤波算法 105

延长周期融合滤波算法 107

4.7多传感器系统的信息融合联邦滤波 108

信息分享原理 108

信息融合联邦滤波算法 110

联邦滤波分享系数的确定 113

几种融合模式的容错性分析 114

联邦滤波器故障诊断 117

基于递阶联邦滤波的系统重构 120

4.8多传感器系统的信息融合推广联邦滤波 122

信息分享算法 123

信息融合推广联邦滤波算法 124

4.9小结 127

第5章 信息融合估计在飞行控制系统中的应用 128

5.1卫星姿态确定系统的信息融合方法 129

卫星姿态确定系统描述 129

卫星姿态运动方程 131

卫星姿态确定算法 136

高精度卫星姿态测量系统设计 140

高精度卫星姿态敏感器及模型 141

高精度卫星姿态联邦融合滤波算法 149

高精度卫星姿态确定系统的容错设计 156

高精度卫星姿态推广联邦融合滤波算法 161

5.2无人机姿态确定系统的信息融合方法 167

无人机姿态运动方程 168

无人机姿态敏感器及测量模型 168

陀螺＼加速度计＼磁航向计＼GPS测姿系统 170

基于强跟踪滤波的融合定姿算法 172

5.3无人机高度确定系统的信息融合方法 177

无人机高度测量方法 177

无人机高度敏感器及测量模型 179

气压高度表＼加速度计＼GPS测高系统 182

基于联邦滤波的融合定高算法 184

定高系统故障检测与隔离 189

5.4小结 196

下篇 融合控制 199

第6章 信息融合控制基本原理 199

6.1传统线性二次型最优控制方法 199

基于极小值原理的状态调节器 199

基于动态规划方法的状态调节器 203

基于极小值原理的输出调节器与跟踪系统 205

基于动态规划方法的输出调节器与跟踪系统 207

6.2信息融合最优状态调节器 211

最优状态调节器集中融合算法 212

最优状态调节器序贯融合算法 213

6.3信息融合最优输出调节器 216

最优输出调节器集中融合算法 216

最优输出调节器序贯融合算法 218

6.4信息融合最优跟踪系统 220

最优跟踪系统集中融合算法 220

最优跟踪系统序贯融合算法 222

跟踪信号无预见的最优跟踪器 224

6.5信息融合最优控制的推广 226

性能指标中状态与控制相关 226

性能指标中期望控制不为零 228

6.6非线性信息融合最优跟踪系统 231

6.7信息权重矩阵的选取 233

6.8小结 236

第7章 基于融合估计的最优预见控制理论 237

7.1数字最优预见控制 237

误差系统 237

最优预见系统 238

7.2信息融合预见控制 241

问题描述 241

基于信息融合估计的预见控制算法 243

基于信息融合滤波的预见控制系统 244

期望轨迹与干扰无预见情形 246

预见步数与滤波初值的选取 248

7.3非线性系统信息融合预见控制 249

问题描述 249

基于非线性融合估计的预见控制算法 250

7.4时滞非线性系统信息融合预见控制 253

问题描述 253

时滞非线性信息融合预见控制算法 254

最优性与收敛性 257

7.5非线性系统信息融合预测控制 257

问题描述 258

非线性信息融合预测控制算法 258

7.6小结 262

第8章 大系统的信息融合控制 263

8.1引言 263

8.2随机大系统的信息融合分散控制 265

8.3随机大系统的信息融合联合控制 269

8.4信息融合规划 272

二次问题的信息融合解法 273

线性约束二次规划问题的信息融合解法 274

非线性约束二次规划问题的信息融合解法 276

8.5复杂大系统可靠性分配的信息融合方法 278

大系统可靠性分配原理 278

可靠性分配的数学模型 279

算例分析 279

8.6小结 284

第9章 经济系统的信息融合控制 286

9.1经济控制系统 286

经济控制论概述 286

经济控制系统状态空间描述 288

9.2动态投入产出经济系统的信息融合控制 289

动态投入产出经济系统的状态空间与控制问题描述 289

动态投入产出经济系统的信息融合求解过程 292

动态投入产出经济系统的数值仿真研究 293

9.3非均衡微观经济系统的信息融合控制 296

非均衡微观经济系统的状态空间与控制问题描述 296

非均衡微观经济系统的信息融合求解过程 298

9.4宏观经济系统的信息融合控制 300

宏观经济系统的状态空间与控制问题描述 301

宏观经济系统的信息融合求解过程 303

宏观经济系统的数值仿真研究 304

9.5经济系统要求协调发展的信息融合控制 307

信息融合估计预备知识 307

输入输出要求协调发展的经济系统的融合控制 310

算例分析 313

9.6小结 314

参考文献 315