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基于强跟踪UKF的导航系统故障检测方法 被引量：8
1
作者 崔乃刚 韩鹏鑫 穆荣军 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1295-1299,共5页
结合重复使用助推器再入飞行的导航需求,为保证在高动态环境下能够实现高精度、高可靠的再入导航,采用改进的强跟踪UKF进行导航误差的估计与跟踪.针对基于卡尔曼滤波残差检验的传统故障检测方法的不足,提出了改进的故障检测方法进行导... 结合重复使用助推器再入飞行的导航需求,为保证在高动态环境下能够实现高精度、高可靠的再入导航,采用改进的强跟踪UKF进行导航误差的估计与跟踪.针对基于卡尔曼滤波残差检验的传统故障检测方法的不足,提出了改进的故障检测方法进行导航设备故障检测,并采用平滑窗口实现故障信息的有效隔离.典型故障条件下的仿真分析表明,所提出的强跟踪滤波方法能够有效地估计和跟踪导航误差的变化,改进的故障检测方法能够准确地检测出导航设备的故障信息,并能够有效地对故障进行隔离,保证导航系统具有较高的精度和可靠性. 展开更多
关键词 强跟踪ukf 故障检测 故障隔离 残差检验
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一种基于多重次自适应因子的强跟踪UKF算法 被引量：1
2
作者 叶泽浩 朱沛 +1 位作者 陈琳 张达钊 《空天预警研究学报》 CSCD 2023年第2期94-99,共6页
针对强跟踪UKF算法存在自适应因子调节单一、难以准确调节多维的系统变量对不准确系统模型和噪声自适应调节能力不够的问题,提出了一种基于多重次自适应因子的强跟踪UKF(MST-UKF)算法.首先解析了强跟踪UKF的本质原理;其次提出在状态噪... 针对强跟踪UKF算法存在自适应因子调节单一、难以准确调节多维的系统变量对不准确系统模型和噪声自适应调节能力不够的问题,提出了一种基于多重次自适应因子的强跟踪UKF(MST-UKF)算法.首先解析了强跟踪UKF的本质原理;其次提出在状态噪声协方差和观测噪声协方差前各引入多重次自适应因子对角矩阵对其进行自适应调节,并对其计算方法进行了设计;最后分别针对系统模型、噪声不准确情况下的目标进行跟踪仿真.仿真结果表明,MST-UKF算法能自适应直接调节噪声协方差,以此应对系统模型的不匹配、状态噪声的不准确性以及观测噪声的不准确性,实现了对复杂条件下目标的良好跟踪. 展开更多
关键词 强跟踪ukf 多重次 自适应 目标跟踪
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高超声速机动目标的强跟踪UKF自适应交互多模型算法 被引量：2
3
作者 戴洪德 方君 +1 位作者 唐亮 王希彬 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第3期338-345,共8页
针对高超声速强机动目标的运动具有复杂性、突变性和强非线性等特点,单模型跟踪算法难以实现精确跟踪的问题,提出了一种基于多重渐消因子的强跟踪UKF自适应交互多模型算法。考虑现有强跟踪UKF算法引入单渐消因子的不足,根据正交性原理... 针对高超声速强机动目标的运动具有复杂性、突变性和强非线性等特点,单模型跟踪算法难以实现精确跟踪的问题,提出了一种基于多重渐消因子的强跟踪UKF自适应交互多模型算法。考虑现有强跟踪UKF算法引入单渐消因子的不足,根据正交性原理推导得到了引入多渐消因子的强跟踪UKF算法,完成了对非线性目标状态的滤波估计;在交互多模型算法的子模型中选用改进的CS-Jerk模型;对交互多模型中各子模型间的转移概率进行在线自适应调整,并与改进CS-Jerk模型结合克服了单模型算法跟踪强机动目标的不足,实现了模型与目标运动模式的实时最优匹配。仿真结果表明,与单模型算法和经典多模型算法相比,提出的算法使得不同条件下位置和速度的跟踪误差至少降低11.89%,有效提高了高超声速强机动目标跟踪精度。 展开更多
关键词 高机动目标 目标跟踪 强跟踪ukf CS-Jerk模型 自适应交互多模型
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强跟踪UKF在高动态组合导航中的应用 被引量：1
4
作者 陈书磊 汤霞清 +1 位作者 武萌 高军强 《兵工自动化》 2018年第9期32-36,共5页
为解决载体在高动态下大幅度运动出现的滤波发散问题,提出强跟踪无迹卡尔曼滤波(strong tracking uncented Kalman filter,STUKF)算法。分析组合导航模型和研究经典的无迹卡尔曼滤波(uncented Kalman filter,UKF)算法,将强跟踪UKF算法... 为解决载体在高动态下大幅度运动出现的滤波发散问题,提出强跟踪无迹卡尔曼滤波(strong tracking uncented Kalman filter,STUKF)算法。分析组合导航模型和研究经典的无迹卡尔曼滤波(uncented Kalman filter,UKF)算法,将强跟踪UKF算法应用于SINS/GNSS组合导航系统,并与经典UKF算法和衰减记忆UKF算法进行比较。分析结果表明:该强跟踪UKF算法性能较好,能明显缩短滤波时间,减小速度误差和位置误差,从而提高组合导航的准确性和稳定性。 展开更多
关键词 非线性滤波 组合导航 高动态 强跟踪ukf
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基于三位置超声波检测的改进强跟踪UKF-SLAM方法研究 被引量：3
5
作者 袁帅 吴健 +2 位作者 曹阳 白岳岩 郭鹏程 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期261-269,共9页
针对移动机器人使用超声波传感器检测环境时存在干扰与数据不确定性问题,在分析超声波传感器工作原理和相邻位置检测数据的关联特性后,提出了基于三位置超声波检测的环境轮廓构建方法,利用超声波对室内环境进行建图;再使用改进强跟踪UKF... 针对移动机器人使用超声波传感器检测环境时存在干扰与数据不确定性问题,在分析超声波传感器工作原理和相邻位置检测数据的关联特性后,提出了基于三位置超声波检测的环境轮廓构建方法,利用超声波对室内环境进行建图;再使用改进强跟踪UKF-SLAM将超声波测量数据和移动机器人驱动模型进行滤波融合,得到更准确的位姿信息与地图特征。搭建仿真环境,并通过搭载有超声波传感器的全向轮移动机器人在实验环境内验证。仿真结果表明改进方法与其他算法相比,定位和地图构建的误差降低58.058%。室内实验中,获取环境特征的平均误差降低了50.2863%,进一步验证了提出算法的可行性与有效性。该方法对机器人同步定位与地图构建有一定参考价值。 展开更多
关键词 超声波检测技术 改进强跟踪ukf 同步定位与地图构建(SLAM) 相邻数据关联
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编队卫星自主相对导航简化强跟踪UKF滤波算法 被引量：1
6
作者 杨文革 李兆铭 楼鑫 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第31期106-112,共7页
针对编队卫星自主相对导航过程中存在模型不确定性及噪声统计特性时变导致EKF滤波算法估计精度降低、鲁棒性较差的问题,以STF为理论框架,设计了简化强跟踪UKF(SSTUKF,simplified strong tracking unscented kalman filter)滤波算法。该... 针对编队卫星自主相对导航过程中存在模型不确定性及噪声统计特性时变导致EKF滤波算法估计精度降低、鲁棒性较差的问题,以STF为理论框架,设计了简化强跟踪UKF(SSTUKF,simplified strong tracking unscented kalman filter)滤波算法。该算法基于STF的等价表示来计算次优渐消因子,避免了计算Jacobi矩阵,通过在线实时调整滤波增益矩阵,确保系统理论模型偏离实际模型时输出残差序列相互正交,增强算法的鲁棒性,并且对时变的噪声统计特性不敏感。结合CW系统模型线性特点,用标准卡尔曼滤波中的时间更新代替相应的UT变换过程,在提高估计精度的同时有效地降低了运算量,增强算法的实时性。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 相对导航 简化强跟踪ukf 渐消因子 CW方程
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