Sensoriyhdistelmät

Sensoriyhdistelmät tarkoittaa useiden antureiden tuottaman tiedon yhdistämistä siten, että saadaan tarkempi, luotettavampi tai laajemmin kattava havainto kuin yksittäisellä sensorilla. Yhdistely parantaa mittausvirheiden hallintaa, sietokykyä häiriöille sekä havaintojen kattavuutta ja palautettavuutta.

Lähestymistapoja on sekä laitteistotason että tiedonfuusion tasolla. Laitteistotasolla antureita voidaan konfiguroida täydentämään toisiaan ja tarjoamaan redundanssia sekä parantamaan tilannekuvan jatkuvuutta. Tiedonfuusiossa yhdistetään eri sensoreilta peräisin olevaa dataa, usein aikadatan synkronoiden, jotta syntyy yhdenmukainen ja luotettava tilannekuva.

Tietopohjaisia menetelmiä ovat muun muassa Kalman-suodatin ja sen laajennetut versiot (EKF, UKF), partikkelifuusio sekä bayesilaiset ja muut todennäköisyysperustaiset lähestymistavat. Toiseksi yleisiä ovat yksinkertaisemmat menetelmät, kuten painotettu keskiarvo ja enemmistöpäätökset tilanteen mukaan.

Sovelluksia sensoriyhdistelmille on runsaasti: robotiikka ja autonominen ajo, lennon- ja avioniikka, teollinen automaatio, ympäristövalvonta, älyrakennukset sekä terveyden seuranta ja diagnostiset järjestelmät. Hyötyjä ovat parempi tarkkuus, laajempi mittausaktiivisuus ja vikasietoisuus, kun taas haasteisiin kuuluvat aikataulutus ja synkronointi, kalibrointi, signaalin ristiriitojen hallinta sekä laskennallinen kuormitus.

Sensoriyhdistelmät ovat keskeinen osa sensoriverkkoja ja datafuusiota, ja ne liittyvät läheisesti sensorifuusioon.