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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