[发明专利]一种多传感器数据融合半实物仿真系统

权利要求书

1.一种多传感器数据融合半实物仿真系统，其特征在于，包括UI交互模块、仿真构建模块、通信模块和数据融合模块；所述UI交互模块用于通过交互式界面进行参数配置；所述仿真构建模块用于模拟生成野外环境、仿真特定探测模式下的复合式传感器模型和多目标运动模型；所述通信模块用于使用指定的通信协议与所接入的实物传感器节点进行通信；所述数据融合模块用于管理所有系统内部的传感器数据，并调用内置的融合算法对虚拟探测数据和实体探测数据进行融合处理。

2.根据权利要求1所述的多传感器数据融合半实物仿真系统，其特征在于，所述UI交互模块进行参数配置时，具体包括：配置传感器的参数、设定传感器布设位置、设置目标属性、设置目标行进路线和设置野外环境参数。

3.根据权利要求1所述的多传感器数据融合半实物仿真系统，其特征在于，所述UI交互模块在设置目标行进路线时，首先绘制初始路线，并在所述初始路线上选择拟合位置，通过线性插值以及自然三次样条插值对拟合位置进行曲线拟合以形成接近自然状态下的目标运动路线。

4.根据权利要求1所述的多传感器数据融合半实物仿真系统，其特征在于，所述UI交互模块还用于向用户实时显示系统的仿真运行情况。

5.根据权利要求1所述的多传感器数据融合半实物仿真系统，其特征在于，所述仿真构建模块按照所述UI交互模块配置的参数，模拟真实的野外环境，构建虚拟仿真传感器节点和虚拟目标，并指定虚拟目标按所设定的路线行进，同时模拟所述虚拟仿真传感器传感器节点对目标的探测过程。

6.根据权利要求1所述的多传感器数据融合半实物仿真系统，其特征在于，所述通信模块与接入的实物传感器节点进行通信，同时支持上行数据和下行数据，包括接收节点的探测信息、状态信息和对节点下发控制状态的指令。

7.根据权利要求1所述的多传感器数据融合半实物仿真系统，其特征在于，整个系统在运行时创建三条并行的线程，并以多线程的方式运行；

第一条线程为仿真线程，用于各种仿真模型的创建和运行；首先该线程由所述仿真构建模块负责创建仿真野外环境和仿真目标运动的标准航迹，为生成传感器仿真数据提供依据；同时，仿真线程实时模拟每个虚拟传感器节点对探测区域中扫描到的目标点迹进行观测，生成符合模板观测数据模型的虚拟探测数据，包括目标探测时间、目标类型、目标数量、目标航向和目标位置，并送入数据融合模块；

第二条线程为通信线程，用于使用UDP通信协议与接入的实体传感器节点进行通信，其包括上行数据链路和下行数据链路；所述上行数据链路负责接收实体传感器节点的状态信息和探测信息；所述下行链路负责下发由所述UI交互模块设置的状态更改参数；

第三条线程为主控线程，用于程序的主流程控制、GUI界面的数据显示以及融合算法的调用；首先负责对所述仿真线程和通信线程进行生存管理，以及负责整个系统的运转；所述主控线程负责将所述仿真线程的目标运行轨迹显示在“运行显示界面”中，将多传感器探测数据显示在“情报界面-输出数据”面板的“仿真节点数据”显示控件中，同时将所述通信线程接收的实体节点探测数据显示在“实体节点数据”显示控件中；所述主控线程负责调用所述数据融合模块，对多传感器节点数据进行时空统一，对不同来源的局部航迹数据进行关联与融合处理，形成系统级别的目标运动航迹信息以及属性信息，并将融合结果显示在“全局情报数据”面板。