时滞系统H_∞滤波方法研究 被引量：1

1

作者 张玲霞 董玉冰 李学军 《长春大学学报》 2011年第2期29-32,共4页

研究时滞系统的H∞滤波问题,基于Lyapunov-krasovskii函数,设计含有时滞环节的H∞滤波器,对时滞系统中不易测量的状态变量进行估计。推导滤波误差系统时,引入无偏滤波思想,使得该滤波方法可对临界稳定或不稳定时滞系统的不可测量状态进... 研究时滞系统的H∞滤波问题,基于Lyapunov-krasovskii函数,设计含有时滞环节的H∞滤波器,对时滞系统中不易测量的状态变量进行估计。推导滤波误差系统时,引入无偏滤波思想,使得该滤波方法可对临界稳定或不稳定时滞系统的不可测量状态进行估计,并且设计滤波器的计算量也下降。通过数值仿真实例,以及与传统方法比较,验证所提方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 时滞系统 无偏滤波 Lyapunov—krasovskii函数 稳定性

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时滞系统滤波方法研究

2

作者 李学军 张玲霞 《长春大学学报》 2010年第10期1-5,共5页

基于Lyapunov-krasovskii函数,研究时滞系统的无偏H∞和标准H∞滤波方法,给出两种滤波方法的不同。论证无偏滤波思想的优越性,即无偏滤波方法可对临界稳定或不稳定时滞系统的不可测量状态进行估计,并且滤波器设计的计算量也下降。通过... 基于Lyapunov-krasovskii函数,研究时滞系统的无偏H∞和标准H∞滤波方法,给出两种滤波方法的不同。论证无偏滤波思想的优越性,即无偏滤波方法可对临界稳定或不稳定时滞系统的不可测量状态进行估计,并且滤波器设计的计算量也下降。通过仿真实例,验证无偏H∞滤波方法的可行性。 展开更多

关键词 时滞系统 无偏滤波 LYAPUNOV-KRASOVSKII函数 稳定性

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基于未知风荷载作用下拉索振动位移的拉索MR阻尼器失效破坏的原位识别方法

3

作者 雷鹰 杨雄骏 +1 位作者 朱宏平 沈文爱 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期180-189,共10页

MR阻尼器在长期服役过程中可能由于各种因素导致阻尼器失效破坏。现有的对MR阻尼器的性能识别多为离线方法,需将阻尼器从斜拉索上拆卸下来后进行人工检测。该文提出一种基于斜拉索在未知风荷载作用下振动位移,对在役失效无模型的MR阻尼... MR阻尼器在长期服役过程中可能由于各种因素导致阻尼器失效破坏。现有的对MR阻尼器的性能识别多为离线方法,需将阻尼器从斜拉索上拆卸下来后进行人工检测。该文提出一种基于斜拉索在未知风荷载作用下振动位移,对在役失效无模型的MR阻尼器作用力进行原位在线识别的方法。首先,建立模态坐标下斜拉索-阻尼器系统运动方程及观测方程,并进行模态截断以减少未知变量的数量。然后,将模态风荷载建模为随机游走过程并加入系统的增广状态中,并视MR阻尼器的作用力视为作用在斜拉索上的‘附加未知输入’,采用最近提出的无直接反馈的平滑最小方差无偏Bayesian滤波,对结构增广状态和MR阻尼器作用力进行识别。通过识别数值模拟的MR阻尼器三种典型的失效破坏模式,验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 斜拉索减振 MR阻尼器失效 未知风荷载 随机游走过程 平滑最小方差无偏滤波

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无偏振片液晶透镜深度估计 被引量：1

4

作者 赖文杰 刘志强 +1 位作者 孙涛 胡晓 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期161-172,共12页

设计了一种无偏振片液晶透镜的离焦深度测量(DFD)方法。分别建立液晶透镜成像下的o光和e光的高斯模糊退化模型,将其加权求和得到自然光在液晶透镜成像下的模糊退化模型,求取自然光和e光下深度估计对噪声的偏导,并进行数值仿真,结果表明... 设计了一种无偏振片液晶透镜的离焦深度测量(DFD)方法。分别建立液晶透镜成像下的o光和e光的高斯模糊退化模型,将其加权求和得到自然光在液晶透镜成像下的模糊退化模型,求取自然光和e光下深度估计对噪声的偏导,并进行数值仿真,结果表明,自然光模型比e光模型抗干扰能力更强,小模糊光斑比大模糊光斑抗干扰能力更强。在无偏模糊均衡滤波器(UDE)算法的基础上,利用导向滤波对偏差进行滤波,并对置信度模型进行修正,引入实例分割对估计结果进行优化。搭建了放大率恒定的液晶透镜光学成像系统,实现了自然光条件下利用液晶透镜的深度测量。实验结果表明,本文方案和e光条件下UDE方法相比,均方根误差降低了56%。 展开更多

关键词 机器视觉 无偏振片 液晶透镜 失焦深度估计 无偏滤波器 实例分割

原文传递

机动目标跟踪的滤波方法研究 被引量：2

5

作者 李丹 《计算机仿真》 CSCD 2007年第4期82-86,共5页

目标跟踪应用中,一类常见的混合估计问题是:目标运动建模在直角坐标系下且是非线性的,同时量测数据由传感器直接获得。通常处理该问题的做法是使用推广卡尔曼滤波器,但效果欠佳。为此,通过将无迹变换(UT)和BLUE算法相结合,提出了一种新... 目标跟踪应用中,一类常见的混合估计问题是:目标运动建模在直角坐标系下且是非线性的,同时量测数据由传感器直接获得。通常处理该问题的做法是使用推广卡尔曼滤波器,但效果欠佳。为此,通过将无迹变换(UT)和BLUE算法相结合,提出了一种新型的UT-BLUE滤波器。该滤波器首先利用无迹变换对直角坐标系中的目标状态及其协方差作出预测,然后在保持传感器坐标系(极坐标系)下所固有的量测误差的同时,直接对它们作出更新估计。通过仿真,将UT-BLUE滤波方法和EKF滤波方法进行比较,表明了该滤波方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 目标跟踪 无迹变换 最优线性无偏滤波

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GPS驯服中无偏滑动平均滤波算法的研究 被引量：11

6

作者 张杰 周栋明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期412-416,共5页

分析已有GPS驯服中滤波算法的特点,提出了基于GPS的实时频率误差处理及状态估计的无偏滑动平均滤波算法.该方法继承了普通滑动滤波算法低噪声特点,且用线性回归估计补偿了普通滑动滤波算法的偏差,利用该方法滤除频率测量误差中的频率偏... 分析已有GPS驯服中滤波算法的特点,提出了基于GPS的实时频率误差处理及状态估计的无偏滑动平均滤波算法.该方法继承了普通滑动滤波算法低噪声特点,且用线性回归估计补偿了普通滑动滤波算法的偏差,利用该方法滤除频率测量误差中的频率偏差和多通道GPS接收机秒信号(GPS1PPS)的锯齿误差,并预报晶振状态.MAT-LAB仿真和实际测试结果都证明了无偏滑动滤波算法比普通滑动滤波有效,提高了晶振频率的长期稳定度和准确度,实际系统中恒温晶振OXCO-131的长期频率稳定度的Allan方差提高了约三个数量级,达到3.5E-12/d. 展开更多

关键词 GPS 驯服 数字锁相环 无偏滑动平均滤波 线性回归估计

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采用UKF建模的实时背景提取和运动阴影检测 被引量：6

7

作者 陈功 周荷琴 严捷丰 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2009年第5期931-937,共7页

实时运动物体分割是实现智能视频监控和视频交通流量检测等视觉系统的基础。目前,影响运动检测的因素主要有两个方面,一是背景建模的准确性;二是运动阴影的干扰。提出了基于无偏卡尔曼滤波器(UKF)的背景提取和阴影检测方法,构建整体的... 实时运动物体分割是实现智能视频监控和视频交通流量检测等视觉系统的基础。目前,影响运动检测的因素主要有两个方面,一是背景建模的准确性;二是运动阴影的干扰。提出了基于无偏卡尔曼滤波器(UKF)的背景提取和阴影检测方法,构建整体的运动物体检测框架。该方法通过对背景和阴影建模,分别从帧间差分和背景差分两个层次综合分析像素值的动态变化特性,并利用色彩和亮度变化特性检测出运动阴影,最后借助UKF对两个模型参数进行在线更新,实现实时的运动物体分割。与现有算法相比,该方法背景跟踪速度快、运动检测效果好、计算量较小。实验结果证明了该方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 运动物体检测 背景提取 阴影检测 无偏卡尔曼滤波器

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中机身位置和姿态调整及其跟踪测量 被引量：6

8

作者 朱永国 黄翔 +1 位作者 李泷杲 方伟 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2012年第7期1121-1127,共7页

设计了中机身自动调姿定位器,针对中机身调姿运动学特点,给出了中机身三次多项式轨迹拟合算法,研究了基于调姿基准点的单台激光跟踪仪辅助中机身位置和姿态跟踪测量方法。将中机身调姿划分为横滚、俯仰、偏转和位置调整四个阶段,建立了... 设计了中机身自动调姿定位器,针对中机身调姿运动学特点,给出了中机身三次多项式轨迹拟合算法,研究了基于调姿基准点的单台激光跟踪仪辅助中机身位置和姿态跟踪测量方法。将中机身调姿划分为横滚、俯仰、偏转和位置调整四个阶段,建立了调姿动态系统的函数模型,给出了调姿基准点无偏卡尔曼滤波和外推迭代算法,实现调姿过程中测量坐标最佳估值,利用最佳估值求解中机身动态位姿,从而实现了中机身位置和姿态实时修正。提出了基于托架式定位器、动态位姿测量和调姿软件集成系统的中机身位姿精确自动调整方法。仿真实验表明:由于驱动实时修正,调姿过程中驱动曲线存在微小波动,但自动调姿过程能保持平稳,易实现;中机身位置和姿态均能达到较高跟踪精度。 展开更多

关键词 中机身 位姿调整 跟踪测量 轨迹规划 无偏卡尔曼滤波

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基于Unscented卡尔曼滤波器的管道泄漏的快速检测与定位 被引量：3

9

作者 汪玮 邹涛 李少远 《化工自动化及仪表》 CAS 2008年第1期40-44,共5页

针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)对非线性模型进行状态估计时,需要将非线性模型进行线性化,而天然气管道模型的非线性程度十分严重的情况,提出一种基于无偏卡尔曼滤波器(UKF)估计的管道泄漏检测与定位方法。该方法是一类用采样策略逼近非线... 针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)对非线性模型进行状态估计时,需要将非线性模型进行线性化,而天然气管道模型的非线性程度十分严重的情况,提出一种基于无偏卡尔曼滤波器(UKF)估计的管道泄漏检测与定位方法。该方法是一类用采样策略逼近非线性模型的方法,避免了线性化,并且不需要计算Jacob矩阵,UKF的收敛速度明显优于EKF,能够快速地检测出泄漏。仿真结果说明UKF在泄漏检测中相对于EKF的优势。 展开更多

关键词 天然气管道 泄漏检测与定位 扩展卡尔曼滤波器 无偏卡尔曼滤波器

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基于改进UKF的GPS非线性动态滤波研究 被引量：4

10

作者 杨婷婷 廉保旺 《计算机仿真》 CSCD 2008年第1期109-111,共3页

为了提高动态定位精度,将一种改进的UKF(Unscented Kalman Filter)算法应用在GPS非线性动态定位解算中。将UKF算法与IEKF(Iterated Improved Kalman Filter)算法相结合,因此保持了基本UKF算法易于实现和收敛速度快的优点,同时由于滤波... 为了提高动态定位精度,将一种改进的UKF(Unscented Kalman Filter)算法应用在GPS非线性动态定位解算中。将UKF算法与IEKF(Iterated Improved Kalman Filter)算法相结合,因此保持了基本UKF算法易于实现和收敛速度快的优点,同时由于滤波值是通过迭代扩展的卡尔曼滤波机制得到,进而更新值能更准确的逼近非线性系统状态概率密度函数,具有更高的精度。应用于GPS非线性动态滤波定位中,仿真结果表明:与UKF算法相比,算法能够明显提高定位精度。 展开更多

关键词 无偏卡尔曼滤波 全球定位系统 非线性

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不确定系统的鲁棒无偏H_2滤波

11

作者 王璐 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期540-546,共7页

该文讨论了不确定系统的鲁棒无偏H_2滤波问题。假定状态和观测方程的参数不确定性是范数有界的,提出了不确定系统的鲁棒无偏滤波器,要求估计误差不能明显依赖于一个不确定系统的状态。基于给定矩阵的秩条件给出了降阶无偏滤波器存在的... 该文讨论了不确定系统的鲁棒无偏H_2滤波问题。假定状态和观测方程的参数不确定性是范数有界的,提出了不确定系统的鲁棒无偏滤波器,要求估计误差不能明显依赖于一个不确定系统的状态。基于给定矩阵的秩条件给出了降阶无偏滤波器存在的充要条件,并利用线性矩阵不等式(LMI)方法给出不确定系统降阶无偏H_2滤波器的设计方法。通过数值算例验证了该文所提设计方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 不确定系统 无偏H2滤波 降阶滤波器

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GPS/BD双模融合的高精度时间同步方法研究

12

作者 于帆 陈伟 《计算机技术与发展》 2017年第5期201-204,共4页

为满足电力和测控通讯等领域对高精度时钟的要求,结合GPS/BD时钟无累积误差和晶振时钟无随机误差的特性,提出了一种新型的基于GPS/BD双模接收机的时钟驯服的软、硬件设计及其实现方法。该方法通过构建权重系数将GPS和BD信号滤波得到的... 为满足电力和测控通讯等领域对高精度时钟的要求,结合GPS/BD时钟无累积误差和晶振时钟无随机误差的特性,提出了一种新型的基于GPS/BD双模接收机的时钟驯服的软、硬件设计及其实现方法。该方法通过构建权重系数将GPS和BD信号滤波得到的钟差估计值和钟差速度估计值进行融合,实现了基于GPS/BD双模融合授时的时钟驯服系统。在系统软件设计中,采用滑动中位数方法剔除测量数据中的异常点,应用无偏FIR滤波算法对钟差数据进行滤波,以提高时钟偏差的滤波精度;在ARM的控制下,应用数字PID控制算法产生控制电压,由D/A转换器调节晶振输出频率,实现快速驯服本地时钟。实验结果表明,所提出时钟驯服方法的时间同步精度达到了50 ns,优于基于单模GPS和单模北斗的时间同步系统。 展开更多

关键词 GPS/BD双模 时间同步 锁相环技术 无偏FIR滤波

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基于LMI的最优无偏H∞滤波器设计

13

作者 范训礼 戴冠中 等 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第B12期107-111,共5页

给出了一个系统降价H∞最优的设计方法，在系统干扰噪声能量有界情况下，将有约束的滤波问题转换为无约束的最优状态估计问题，利用线性矩阵不等式方法给出了H∞最优无偏滤波器存在的充分必要条件，所得滤波器的阶数小于系统状态个数，... 给出了一个系统降价H∞最优的设计方法，在系统干扰噪声能量有界情况下，将有约束的滤波问题转换为无约束的最优状态估计问题，利用线性矩阵不等式方法给出了H∞最优无偏滤波器存在的充分必要条件，所得滤波器的阶数小于系统状态个数，对高阶系统的降阶控制或者降价估计问题都有一定的意义，给出了鱼雷仿真实例说明所给方法的有效性。 展开更多

关键词 线性矩阵不等式 最优无偏H∞滤波器 降价滤波 设计 无约束状态估计 鱼雷

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