基于自适应中心加权中值和Goldstein的InSAR干涉图强噪声滤波方法 被引量：4

1

作者 王琪洁 朱建军 +2 位作者 丁晓利 尹宏杰 李志伟 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2009年第8期13-16,共4页

针对现有的滤波方法在处理强噪声干涉图时的不足,提出一种基于自适应中心加权中值和Goldstein的两步干涉图滤波方法。试验结果表明,构造的针对强噪声干涉图的两步滤波法在滤除噪音的同时,可以很好地保存干涉图的条纹信息。与经典的Golds... 针对现有的滤波方法在处理强噪声干涉图时的不足,提出一种基于自适应中心加权中值和Goldstein的两步干涉图滤波方法。试验结果表明,构造的针对强噪声干涉图的两步滤波法在滤除噪音的同时,可以很好地保存干涉图的条纹信息。与经典的Goldstein方法相比,新方法的滤波效果可以提高22.4%和43.6%。 展开更多

关键词 INSAR 干涉图滤波 自适应中心加权中值滤波 Goldstein滤波 两步滤波

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基于大规模并行计算的三维薄壁填充结构特征频率拓扑优化设计

2

作者 白影春 刘康 +1 位作者 李超 韩旭 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期32-40,共9页

发展一种大规模并行拓扑优化框架,以最大化三维薄壁填充结构特征频率。通过两步滤波法描述薄壁区与填充区,建立以特征频率为目标、质量分数为约束的薄壁填充结构拓扑优化模型。基于PETSc和SLEPc软件包实现滤波方程和广义特征值方程的高... 发展一种大规模并行拓扑优化框架,以最大化三维薄壁填充结构特征频率。通过两步滤波法描述薄壁区与填充区,建立以特征频率为目标、质量分数为约束的薄壁填充结构拓扑优化模型。基于PETSc和SLEPc软件包实现滤波方程和广义特征值方程的高效并行求解。推导特征频率和结构质量关于设计变量的灵敏度,并提交移动渐进线法(Methodofmoving asymptotes,MMA)求解器更新设计变量,直至算法收敛。在拓扑优化中,结合基于模态置信准则(Modal assurance criterion,MAC)的模态追踪方法以解决模态切换问题。研究具有不同质量分数约束的数值算例,以验证算法的有效性。最后,实现具有70万自由度的三维薄壁填充结构拓扑优化设计,分析CPU核数对算法性能的影响:与12核相比,使用28核的计算时间减少了43.7%。扩展薄壁填充结构拓扑优化方法以适用于特征频率最大化和大规模并行计算,为复杂装备结构轻量化设计提供有效的思路。 展开更多

关键词 薄壁填充结构 特征频率拓扑优化 并行计算 两步滤波

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基于立体视觉的非合作航天器相对导航 被引量：2

3

作者 杨立峰 岳晓奎 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2009年第10期77-79,256,共4页

非合作航天器其没有可交互的传感器,传统的相对导航方法难以满足精度要求。根据非合作航天器相对导航特点,提出一种基于立体视觉的空间非合作目标相对导航算法。方法使用安装在追踪航天器上的立体视觉相机作为测量传感器,实现目标在追... 非合作航天器其没有可交互的传感器,传统的相对导航方法难以满足精度要求。根据非合作航天器相对导航特点,提出一种基于立体视觉的空间非合作目标相对导航算法。方法使用安装在追踪航天器上的立体视觉相机作为测量传感器,实现目标在追踪航天器体坐标系下相对位置的测量。在惯性坐标系下建立航天器相对运动方程,并离散化作为系统的状态方程,利用立体视觉的测量信息作为量测值,在此基础上设计基于卡尔曼滤波(Kalman filter)的两步滤波相对导航算法,实现航天器间相对导航状态的实时估计,仿真结果显示算法实时性、有效性,导航方法收敛速度较快,精度高,满足相对导航要求。 展开更多

关键词 立体视觉 非合作目标 相对状态 两步滤波

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修正钟差的脉冲星方位误差估计算法 被引量：1

4

作者 肖永强 王宏力 +3 位作者 冯磊 由四海 何贻洋 许强 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期789-795,共7页

为克服时钟钟差对脉冲星方位误差估计的影响,设计了两步卡尔曼滤波(two-stage Kalman filter,TSKF)算法。首先,分析时钟钟差对脉冲星方位误差估计的影响,并通过仿真进行验证。其次,结合脉冲星方位误差估计原理重新推得考虑时钟钟差的状... 为克服时钟钟差对脉冲星方位误差估计的影响,设计了两步卡尔曼滤波(two-stage Kalman filter,TSKF)算法。首先,分析时钟钟差对脉冲星方位误差估计的影响,并通过仿真进行验证。其次,结合脉冲星方位误差估计原理重新推得考虑时钟钟差的状态和观测方程。再次,根据TSKF算法,在估计方位误差的同时解耦估计时钟钟差。最后,仿真结果显示,当钟差导致传统算法估计偏差较大时,TSKF算法依然能有效抑制钟差的影响,使赤经和赤纬误差估计精度均保持在0.1 mas以内。 展开更多

关键词 方位误差 时钟钟差 卡尔曼滤波 两步滤波

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小卫星多传感器融合滤波定姿算法 被引量：4

5

作者 段方 刘建业 李荣冰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期297-300,共4页

虽然扩展卡尔曼滤波被成功应用于许多非线性系统,但由于其对高阶项的截断误差等因素,其用于小卫星多传感器定姿系统时性能受到限制。针对上述问题,本文提出了一种将扩展卡尔曼滤波器与两步滤波器相结合的方法。利用Gibss矢量做姿态参数... 虽然扩展卡尔曼滤波被成功应用于许多非线性系统,但由于其对高阶项的截断误差等因素,其用于小卫星多传感器定姿系统时性能受到限制。针对上述问题,本文提出了一种将扩展卡尔曼滤波器与两步滤波器相结合的方法。利用Gibss矢量做姿态参数,避免了四元数在进行迭代时的归一化约束。以太阳敏感器、星敏感器、MEMS陀螺、磁强计为敏感器件,通过仿真,将本文算法与扩展卡尔曼滤波器进行了对比。结果说明,本文算法能将最大稳态定姿误差降低4.4×10-30。 展开更多

关键词 两步滤波器 卡尔曼滤波 姿态 卫星

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自适应两步滤波器及其在导弹被动制导中的应用 被引量：3

6

作者 周荻 慕春棣 胡恒章 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期101-105,共5页

两步滤波器由Ｋａｌｍ ａｎ 滤波器和Ｇａｕｓｓ－Ｎｅｗ ｔｏｎ 迭代算法所构成， 它适用于一类由线性动态模型和非线性测量模型所组成的非线性系统。本文将这种滤波器与时变测量噪声统计估值器相结合，得到一种自适应两步滤波器，在... 两步滤波器由Ｋａｌｍ ａｎ 滤波器和Ｇａｕｓｓ－Ｎｅｗ ｔｏｎ 迭代算法所构成， 它适用于一类由线性动态模型和非线性测量模型所组成的非线性系统。本文将这种滤波器与时变测量噪声统计估值器相结合，得到一种自适应两步滤波器，在测量噪声统计特性无法验前已知的情况下，此滤波器仍然性能良好。最后， 本文将自适应两步滤波器应用于导弹的被动制导问题， 数字仿真结果证明了这种算法的有效性。 展开更多

关键词 两步滤波器 自适应滤波器 导弹被动制导

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基于自适应两步滤波的电池SOC估计算法 被引量：5

7

作者 蔡亦山 杨林 +1 位作者 邓忠伟 邓昊 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第6期1022-1026,共5页

电池的荷电状态(SOC)是锂离子电池最重要的状态参数之一,是电池充放电控制和续航里程估计的依据,但现有研究中基于扩展卡尔曼滤波的SOC估计方法没有解决观测方程局部线性化带来的误差问题。为此,提出了一种基于自适应两步滤波的电池SOC... 电池的荷电状态(SOC)是锂离子电池最重要的状态参数之一,是电池充放电控制和续航里程估计的依据,但现有研究中基于扩展卡尔曼滤波的SOC估计方法没有解决观测方程局部线性化带来的误差问题。为此,提出了一种基于自适应两步滤波的电池SOC估计算法,实现对电池SOC的精确估计,并提高其对测量噪声的鲁棒性。实验结果表明该方法可在不同工况和不同电池老化条件下将电池SOC估计的平均绝对误差减小至2%以内。 展开更多

关键词 荷电状态 参数辨识 自适应两步滤波 状态估计 电动汽车

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用于拦截高超速随机机动目标的自适应两步算法 被引量：2

8

作者 汪语哲 史小平 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第7期81-86,共6页

针对高超速随机机动目标拦截的末制导问题,将改进的自适应两步时变噪声统计估值器和经典的不敏卡尔曼滤波器融入静态多模型滤波器,提出一种自适应两步-快速多模型算法。和传统成型滤波器/扩展卡尔曼滤波器算法相比,该算法估计精确度高,... 针对高超速随机机动目标拦截的末制导问题,将改进的自适应两步时变噪声统计估值器和经典的不敏卡尔曼滤波器融入静态多模型滤波器,提出一种自适应两步-快速多模型算法。和传统成型滤波器/扩展卡尔曼滤波器算法相比,该算法估计精确度高,收敛速度快,并对测量噪声波动具有一定的鲁棒性。对传统部分信息微分对策导引律加以改进,提出一种基于逻辑判断的微分对策导引律。将滤波算法融入该导引律,实现了滤波/制导一体化的设计方法。所提出的设计方法较比例导引律和传统微分对策导引律具有更好的寻的性能。蒙特卡洛仿真研究验证了结论的正确性。 展开更多

关键词 微分对策 随机机动 高超速 自适应 两步滤波算法 不敏卡尔曼滤波器

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基于IMM_UKF的红外导弹滑模制导 被引量：2

9

作者 曾宪伟 方洋旺 +1 位作者 王洪强 陈晨 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1385-1389,共5页

针对红外空空导弹被动制导问题,将交互式多模型算法(IMM)和不敏滤波(UKF)算法结合起来估计目标状态,同时设计了滑模制导律来提高目标的可观性,从而提高导弹制导精度。仿真结果表明在同等可观性条件下,IMM_UKF较自适应两步滤波(ATSF)估... 针对红外空空导弹被动制导问题,将交互式多模型算法(IMM)和不敏滤波(UKF)算法结合起来估计目标状态,同时设计了滑模制导律来提高目标的可观性,从而提高导弹制导精度。仿真结果表明在同等可观性条件下,IMM_UKF较自适应两步滤波(ATSF)估计精度高,与滑模制导律结合起来提高了制导精度,减小了脱靶量。 展开更多

关键词 交互式多模型 不敏滤波 滑模制导律 自适应两步滤波

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自适应两步滤波算法在机载IRSTS被动定位中的应用

10

作者 冯国强 孙军红 +1 位作者 邹强 李伟仁 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2007年第6期74-76,共3页

在机载红外搜索跟踪系统被动定位研究中,针对扩展卡尔曼滤波算法要求先验的噪声统计及存在系统观测模型线性化误差影响滤波精度的特点,利用两步滤波算法并结合Sage-Husa噪声估计器构建了适用于机载IRSTS被动定位特点的自适应两步滤波算... 在机载红外搜索跟踪系统被动定位研究中,针对扩展卡尔曼滤波算法要求先验的噪声统计及存在系统观测模型线性化误差影响滤波精度的特点,利用两步滤波算法并结合Sage-Husa噪声估计器构建了适用于机载IRSTS被动定位特点的自适应两步滤波算法模型,算法不仅实时在线地估计了观测噪声的统计特性,而且避免了观测模型线性化误差。仿真结果表明,在完全相同的初始条件下,自适应两步滤波算法对目标运动参数的估计结果明显优于扩展卡尔曼滤波,从而提高了机载IRSTS被动定位的精度。 展开更多

关键词 红外搜索跟踪系统 被动定位 扩展卡尔曼滤波 自适应两步滤波算法 噪声估计器

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只测视线角速度的大机动目标状态估计器设计

11

作者 田宏亮 梁晓庚 +1 位作者 贾晓洪 郭晓楠 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期63-65,共3页

在直角坐标系中采用适于大机动目标的"当前"统计模型对目标机动建模。针对目标状态模型是线性的,测量模型是非线性的情况,使用两步滤波器。对目标加速度方差和测量噪声方差进行在线估计,实现了自适应滤波。所设计的估计器与EK... 在直角坐标系中采用适于大机动目标的"当前"统计模型对目标机动建模。针对目标状态模型是线性的,测量模型是非线性的情况,使用两步滤波器。对目标加速度方差和测量噪声方差进行在线估计,实现了自适应滤波。所设计的估计器与EKF估计器进行仿真比较,结果前者误差能较快收敛并且精度较高。因此所设计的估计器适于红外成像导弹拦截大机动目标。 展开更多

关键词 制导与控制 只测视线角速度 目标机动 自适应 两步滤波算法

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基于改进型两步卡尔曼滤波的相对导航方法 被引量：4

12

作者 刘勇 徐世杰 +1 位作者 徐鹏 马骏 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期20-25,34,共7页

采用Clohessy-Wiltshire(C-W)方程描述的近圆轨道相对导航状态方程具有线性的形式,而以航天器相对距离和相对方位作为测量信息的观测方程是非线性的,针对近圆轨道航天器相对导航的这一特点,给出了采用两步卡尔曼滤波(Two Step Kalman Fi... 采用Clohessy-Wiltshire(C-W)方程描述的近圆轨道相对导航状态方程具有线性的形式,而以航天器相对距离和相对方位作为测量信息的观测方程是非线性的,针对近圆轨道航天器相对导航的这一特点,给出了采用两步卡尔曼滤波(Two Step Kalman Filte-ring,TSF)的相对导航算法,并且利用Unscented变换方法,解决了两步卡尔曼滤波的状态初值确定问题,给出了TSF的完整算法。数值仿真比较了TSF和扩展卡尔曼滤波(Ex-tended Kalman Filtering,EKF)、无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filtering,UKF)等算法的性能,验证了采用TSF方法实现相对导航的可行性和有效性。 展开更多

关键词 相对导航 观测方程 两步卡尔曼滤波 航天器

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脉冲星方位误差估计的两步卡尔曼滤波算法 被引量：2

13

作者 肖永强 王宏力 +2 位作者 冯磊 由四海 许强 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1446-1452,共7页

为了克服钟差和卫星位置误差对脉冲星方位误差估计的影响,设计了两步卡尔曼滤波(TSKF)算法。首先,介绍了脉冲星方位误差估计的传统模型,并通过分析和仿真验证了钟差、卫星位置误差以及2种误差同时存在时会使脉冲星方位误差估计结果产生... 为了克服钟差和卫星位置误差对脉冲星方位误差估计的影响,设计了两步卡尔曼滤波(TSKF)算法。首先,介绍了脉冲星方位误差估计的传统模型,并通过分析和仿真验证了钟差、卫星位置误差以及2种误差同时存在时会使脉冲星方位误差估计结果产生较大偏差。其次,在传统的估计模型中加入了钟差和卫星位置误差,并将钟差和钟差变化率增广为新的状态量,从而推导出包含2种误差的新模型,并证明了该模型的完全可观测性;根据该模型并按照两步卡尔曼滤波原理,得到了TSKF算法的步骤。最后,通过仿真表明:在钟差和卫星位置误差同时影响下,传统脉冲星方位误差估计算法偏差较大且发散;TSKF算法则能够有效隔离2种误差的影响,使赤经和赤纬误差估计达到0.2 mas之内的精度。 展开更多

关键词 方位误差 时钟钟差 卫星位置误差 增广状态 两步卡尔曼滤波(TSKF)

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基于模糊逻辑的两步卡尔曼滤波器设计 被引量：1

14

作者 金梅 张志福 +2 位作者 金菊 于国辉 李文超 《计量学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期355-359,共5页

在对惯性运动跟踪系统的建模分析中，常采用基于计算机的集中式卡尔曼滤波算法进行数据处理。由于该方法存在算法复杂，处理数据速度慢等问题，难以在嵌入式系统中实现高速运动跟踪，提出一种基于模糊逻辑的自适应两步卡尔曼滤波算法。... 在对惯性运动跟踪系统的建模分析中，常采用基于计算机的集中式卡尔曼滤波算法进行数据处理。由于该方法存在算法复杂，处理数据速度慢等问题，难以在嵌入式系统中实现高速运动跟踪，提出一种基于模糊逻辑的自适应两步卡尔曼滤波算法。该方法根据人体不同的运动状态调整卡尔曼滤波器，实验结果证明所提的方法能够更好地估计各个传感器的测量精度，减少了运算量，并在一定程度上提高了滤波器的容错性能。 展开更多

关键词 计量学 惯性运动跟踪系统 模糊逻辑 两步卡尔曼滤波

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一种新的惯导平台静基座快速初始对准方法 被引量：1

15

作者 柳明 向礼 +1 位作者 刘雨 苏宝库 《上海航天》 2010年第5期51-54,共4页

提出了一种新的惯导平台静基座快速初始对准方法。用两步卡尔曼滤波算法替代常规算法估计水平误差角,根据水平误差角快速收敛的估计结果估计收敛较慢的方位误差角。给出了算法模型。理论分析和仿真结果表明:该算法对水平误差角的估计收... 提出了一种新的惯导平台静基座快速初始对准方法。用两步卡尔曼滤波算法替代常规算法估计水平误差角,根据水平误差角快速收敛的估计结果估计收敛较慢的方位误差角。给出了算法模型。理论分析和仿真结果表明:该算法对水平误差角的估计收敛速度可提高1倍,对方位误差角的收敛速度也相应提高,精度与常规方法一致,是一种有效的快速初始对准方法。 展开更多

关键词 惯导平台 初始对准 两步卡尔曼滤波器 水平误差角 方位误差角

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基于两步递推滤波的车辆自主导航算法

16

作者 徐楠 彭勤科 黄永宣 《科技通报》 北大核心 2003年第3期187-191,共5页

给出了基于两步递推滤波的车辆自主式导航系统模型及其航位递推算法.这种方法利用线性滤波器进行航向-航位估计,在导航计算的每步递推中,先用航向滤波器进行航向捕获,再用航位滤波器进行航位捕获.现场跑车试验表明本系统能够获得满意的... 给出了基于两步递推滤波的车辆自主式导航系统模型及其航位递推算法.这种方法利用线性滤波器进行航向-航位估计,在导航计算的每步递推中,先用航向滤波器进行航向捕获,再用航位滤波器进行航位捕获.现场跑车试验表明本系统能够获得满意的导航精度. 展开更多

关键词 公路运输 自主式导航系统 航位推算 两步递推滤波

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基于两步Kalman滤波的GNSS分布式自主定轨方法

17

作者 王冬霞 辛洁 +2 位作者 赵娜 谭红力 傅嘉政 《国际航空航天科学》 2016年第3期49-59,共11页

本文提出一种基于两步Kalman滤波的GNSS分布式自主导航定轨方法。首先,给出分布式自主定轨数据流程,建立并分析GNSS导航星座星间链路双向伪距测量模型。其次,采用单点定位法计算待估卫星位置及其协方差,以此作为伪观测量,采用两步Kalma... 本文提出一种基于两步Kalman滤波的GNSS分布式自主导航定轨方法。首先,给出分布式自主定轨数据流程,建立并分析GNSS导航星座星间链路双向伪距测量模型。其次,采用单点定位法计算待估卫星位置及其协方差,以此作为伪观测量,采用两步Kalman滤波法处理卫星计算轨道参数改正数,并进行时间更新。另外,针对自主定轨存在的秩亏问题,利用卫星预报星历中轨道定向参数控制星座整体旋转,给出卫星真实轨道的最佳估值。仿真结果验证了该方法的有效可行性。 展开更多

关键词 星间链路 两步Kalman滤波 分布式 自主定轨

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内生性时变参数消费敏感度模型及应用——以天津市城镇居民消费为例

18

作者 张五六 《数理统计与管理》 CSSCI 北大核心 2014年第2期233-242,共10页

近些年来时变参数消费敏感度模型得到广泛应用,但其时变参数形式设置过于随意,内生性结构也没有得到足够的关注。本文建立了一个具有一般性的内生性时变参数消费敏感度模型,并构建了一个对两步卡尔曼滤波过程都适用的滤波理论方法,以处... 近些年来时变参数消费敏感度模型得到广泛应用,但其时变参数形式设置过于随意,内生性结构也没有得到足够的关注。本文建立了一个具有一般性的内生性时变参数消费敏感度模型,并构建了一个对两步卡尔曼滤波过程都适用的滤波理论方法,以处理模型的内生性结构。实证分析了天津市城镇居民的长期消费,该模型有效的处理了其内生性问题,且拟合效果很好,发现其消费敏感度是时变的,且经历了三个不同形成机理的规律性阶段.现阶段只有提高天津市城镇居民可支配收入,才能突破流动性约束的瓶颈,提高其消费需求。 展开更多

关键词 内生性时变参数消费敏感度模型 两步卡尔曼滤波估计 天津市城镇居民消费

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