[发明专利]多传感器组网的探测数据实时同步方法

摘要

本发明是一种对多传感器组网探测多个运动目标时的数据进行实时同步以实现定位跟踪的方法。本发明提出的算法可以在多传感器组网探测多个运动目标时快速地确定出各传感器在同一个时刻对同一个目标的探测数据，为进一步实现定位跟踪提供充分条件。本发明主要技术要点(一)设计了一个基础模块——集中器，集中器可单独放置也可集成到某个传感器中，集中器中构建了二维环形缓冲器阵列，在此基础上实现数据同步算法；(二)分别针对两个或三个传感器组网以及采样周期是否相同设计四种多传感器组网探测数据实时同步算法流程。本发明提出的方法适合对多运动目标进行快速、准确地定位和跟踪，在军用和民用方面都具有重要的应用价值。

主权项

一种多传感器组网的探测数据实时同步方法，包含两传感器组网采用相同采样周期获得探测数据的实时同步方法、三传感器组网采用相同采样周期获得探测数据的实时同步方法、两传感器组网采用不同采样周期获得探测数据的实时同步方法以及三传感器组网采用不同采样周期获得探测数据的实时同步方法；所述两传感器组网采用相同采样周期获得探测数据的实时同步方法具体为：(1)为每个传感器探测到的每一个目标分配一个环形缓冲区，每个环形缓冲区配置新、旧两个指针；(2)在相同的采样周期时刻序列上，两传感器将探测数据以及数据的时间实时传输到集中处理器并存储到传感器及其所探测目标确定的环形缓冲区，新指针指向环形缓冲区当前数据存放后的末地址，旧指针最初指向各自的首地址；(3)对于关联之后的探测目标，选定某个传感器作为基准传感器，另一个为从传感器，以基准传感器对应缓存旧指针所指的数据和时间开始；(4)如果从传感器旧指针所指的数据时间早于基准传感器旧指针所指，转入(5)；如果从传感器旧指针所指的数据时间晚于基准传感器旧指针所指，转入(6)；如果从传感器旧指针所指的数据时间与基准传感器旧指针所指数据时间相同，转入(7)；如果任意一个传感器旧指针所指的位置超出了新地址，等待新数据到来；(5)从传感器旧指针指向下一个数据，转入(4)；(6)基准传感器旧指针指向下一个数据，转入(4)；(7)实现了数据同步一次，基准传感器和从传感器的旧指针均指向各自的下一个位置，转入(4)；所述三传感器组网采用相同采样周期获得探测数据的实时同步方法具体为：(1)为每个传感器探测到的每一个目标分配一个环形缓冲区，每个环形缓冲区配置新、旧两个指针；(2)在相同的采样周期时刻序列上，三传感器将探测数据以及数据的时间实时传输到集中处理器并存储到传感器及其所探测目标确定的环形缓冲区，新指针指向环形缓冲区当前数据存放后的末地址，旧指针最初指向各自的首地址；(3)对于关联之后的探测目标，选定某个传感器作为基准传感器A，另两个为从传感器B、C，以传感器A对应缓存旧指针所指的数据和时间开始；(4)如果传感器B旧指针所指的数据时间早于传感器A旧指针所指，转入(5)；如果传感器B旧指针所指的数据时间晚于传感器A旧指针所指，转入(6)；如果传感器B旧指针所指的数据时间与传感器A旧指针所指数据时间相同，转入(7)；如果任意一个传感器旧指针所指的位置超出了新地址，等待新数据到来；(5)传感器B旧指针指向下一个数据，转入(4)；(6)传感器A旧指针指向下一个数据，转入(4)；(7)如果传感器C旧指针所指的数据时间早于传感器A旧指针所指，转入(8)；如果传感器C旧指针所指的数据时间晚于传感器A旧指针所指，转入(6)；如果传感器C旧指针所指的数据时间与传感器A旧指针所指数据时间相同，转入(9)；如果任意一个传感器旧指针所指的位置超出了新地址，等待新数据到来；(8)传感器C旧指针指向下一个数据，转入(7)；(9)实现了数据同步一次，传感器A、B和C的旧指针均指向各自的下一个位置，转入(4)；所述两传感器组网采用不同采样周期获得探测数据的实时同步方法具体为：(1)为每个传感器探测到的每一个目标分配一个环形缓冲区，每个环形缓冲区配置新、旧两个指针；(2)两传感器将探测数据以及数据的时间经过插值法和外推法变换到相同的周期时刻数据序列上，并存储到传感器及其所探测目标确定的环形缓冲区，新指针指向环形缓冲区当前数据存放后的末地址，旧指针最初指向各自的首地址；(3)对于关联之后的探测目标，选定某个传感器作为基准传感器，另一个为从传感器，以基准传感器对应缓存旧指针所指的数据和时间开始；(4)如果从传感器旧指针所指的数据时间早于基准传感器旧指针所指，转入(5)；如果从传感器旧指针所指的数据时间晚于基准传感器旧指针所指，转入(6)；如果从传感器旧指针所指的数据时间与基准传感器旧指针所指数据时间相同，转入(7)；如果任意一个传感器旧指针所指的位置超出了新地址，等待新数据到来；(5)从传感器旧指针指向下一个数据，转入(4)；(6)基准传感器旧指针指向下一个数据，转入(4)；(7)实现了数据同步一次，基准传感器和从传感器的旧指针均指向各自的下一个位置，转入(4)；所述三传感器组网采用不同采样周期获得探测数据的实时同步方法具体为：(1)为每个传感器探测到的每一个目标分配一个环形缓冲区，每个环形缓冲区配置新、旧两个指针；(2)三传感器将探测数据以及数据的时间经过插值法和外推法变换到相同的周期时刻数据序列上，并存储到传感器及其所探测目标确定的环形缓冲区，新指针指向环形缓冲区当前数据存放后的末地址，旧指针最初指向各自的首地址；(3)对于关联之后的探测目标，选定某个传感器作为基准传感器A，另两个为从传感器B、C，以传感器A对应缓存旧指针所指的数据和时间开始；(4)如果传感器B旧指针所指的数据时间早于传感器A旧指针所指，转入(5)；如果传感器B旧指针所指的数据时间晚于传感器A旧指针所指，转入(6)；如果传感器B旧指针所指的数据时间与传感器A旧指针所指数据时间相同，转入(7)；如果任意一个传感器旧指针所指的位置超出了新地址，等待新数据到来；(5)传感器B旧指针指向下一个数据，转入(4)；(6)传感器A旧指针指向下一个数据，转入(4)；(7)如果传感器C旧指针所指的数据时间早于传感器A旧指针所指，转入(8)；如果传感器C旧指针所指的数据时间晚于传感器A旧指针所指，转入(6)；如果传感器C旧指针所指的数据时间与传感器A旧指针所指数据时间相同，转入(9)；如果任意一个传感器旧指针所指的位置超出了新地址，等待新数据到来；(8)传感器C旧指针指向下一个数据，转入(7)；(9)实现了数据同步一次，传感器A、B和C的旧指针均指向各自的下一个位置，转入(4)。