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基于改进的迭代容积卡尔曼滤波姿态估计 被引量：4
1
作者 钱华明 黄蔚 孙龙 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期116-122,共7页
为了充分利用新的量测信息,提高姿态估计的精度,在分析现有迭代滤波策略存在问题的基础上,采用一种新的容积点迭代策略,将其与容积卡尔曼滤波算法相结合,提出了一种改进的迭代容积卡尔曼滤波(improved iterated cubature Kalman filter,... 为了充分利用新的量测信息,提高姿态估计的精度,在分析现有迭代滤波策略存在问题的基础上,采用一种新的容积点迭代策略,将其与容积卡尔曼滤波算法相结合,提出了一种改进的迭代容积卡尔曼滤波(improved iterated cubature Kalman filter,IICKF)算法.该算法采用容积数值积分理论近似非线性函数的均值与方差,利用状态扩维理论来解决量测迭代中量测噪声与状态相关的问题,同时利用一种新的容积点迭代策略,即在量测迭代过程中直接采用容积点迭代,避免每步迭代都进行均方根计算来产生容积点,克服传统迭代策略是基于高斯近似产生采样点的局限,有效地降低扩维带来的计算量.仿真结果表明:该算法的估计精度高于乘性扩展卡尔曼滤波(multiplicative extended Kalman filter,MEKF)以及迭代容积卡尔曼滤波(iterated cubature Kalman filter,ICKF)算法,该算法的提出有助于提高姿态估计的精度. 展开更多
关键词 姿态估计 改进的迭代容积卡尔曼滤波 容积数值积分理论 状态扩维 估计精度
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基于边缘化高斯厄密特卡尔曼滤波的有偏量测下机动目标跟踪方法
2
作者 余润华 孙少帅 邓洪高 《桂林电子科技大学学报》 2024年第2期162-166,共5页
针对传感器存在测量偏差情况下的机动目标跟踪问题,提出一种基于边缘化高斯厄密特卡尔曼滤波的有偏量测下机动目标跟踪方法。首先,通过相邻时刻的量测差分构建差分量测方程,从而消除测量偏差,将相邻时刻的目标状态扩维形成增广状态向量... 针对传感器存在测量偏差情况下的机动目标跟踪问题,提出一种基于边缘化高斯厄密特卡尔曼滤波的有偏量测下机动目标跟踪方法。首先,通过相邻时刻的量测差分构建差分量测方程,从而消除测量偏差,将相邻时刻的目标状态扩维形成增广状态向量以匹配差分量测方程,实现实时滤波估计,同时对增广状态向量进行边缘化处理以降低高斯厄密特滤波的采样维度,减小滤波负担;然后,将交互式多模型方法融入边缘化高斯厄密特卡尔曼滤波以解决机动目标运动模型不确定的问题,在此基础上利用差分量测方程和增广状态向量推导出相应的滤波方程。实验结果表明,本方法能有效消除传感器测量偏差,目标跟踪精度远高于传统的交互式多模型高斯厄密特卡尔曼滤波方法。 展开更多
关键词 测量偏差 边缘化高斯厄密特卡尔曼滤波(MGHKF) 状态扩维 差分量测方程 交互式多模型
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舰船组合导航系统的顺序滤波融合算法 被引量：3
3
作者 汤天浩 闻春红 +1 位作者 王天真 葛泉波 《中国航海》 CSCD 北大核心 2008年第3期206-209,226,共5页
舰船组合导航系统Kalman滤波的集中式融合与分布式融合方法存在滤波精度与计算性能、容错性不可兼顾的缺点。且船舶运动受海洋环境等的影响,其噪声基于白噪声建模过于理想化。针对上述问题,提出了舰船组合导航系统的顺序滤波融合算法。... 舰船组合导航系统Kalman滤波的集中式融合与分布式融合方法存在滤波精度与计算性能、容错性不可兼顾的缺点。且船舶运动受海洋环境等的影响,其噪声基于白噪声建模过于理想化。针对上述问题,提出了舰船组合导航系统的顺序滤波融合算法。该算法的基本思想是采用一阶Markov过程建立舰船运动的噪声模型,并用状态扩维方法将状态方程转化为符合标准Kalman滤波的基本方程,然后每一时刻检查各导航子系统的有效性,对有效的导航子系统引入顺序滤波融合思想实现导航定位。与传统的顺序滤波融合算法相比,新算法在保留与集中式融合同样高的滤波精度、计算性能好的优点的基础上,新增了实用性强、容错性好的优点。理论分析和舰船SINS/GPS组合导航仿真结果表明了新算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 船舶、舰船工程 组合导航 集中式融合 分布式融合 容错性 顺序滤波融合 状态扩维
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一类具有等式约束的带乘性噪声系统的最优滤波算法 被引量：2
4
作者 褚东升 于兴凯 张玲 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期101-105,124,共6页
针对动态数据处理领域观测方程中存在乘性噪声的情况,提出在乘性噪声系统中状态附等式约束的一套滤波算法。该算法首先通过把观测向量进行扩维,然后基于投影定理进行滤波求解得到基于线性最小方差的最优滤波算法。通过与基于最优化理论... 针对动态数据处理领域观测方程中存在乘性噪声的情况,提出在乘性噪声系统中状态附等式约束的一套滤波算法。该算法首先通过把观测向量进行扩维,然后基于投影定理进行滤波求解得到基于线性最小方差的最优滤波算法。通过与基于最优化理论的方法求解得到的算法进行对比分析及仿真对比验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 乘性噪声 等式约束 状态扩维 投影定理 最优滤波
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不完全量测下的Cubature卡尔曼滤波方法 被引量：1
5
作者 赵利强 刘唐江 +1 位作者 王建林 于涛 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期102-106,共5页
提出了一种不完全量测下的Cubature卡尔曼滤波方法,该方法在Cubature卡尔曼滤波算法的基础上,建立了量测滞后下的状态空间模型,利用采样点状态扩维的方法对状态估计值进行更新,并给出了不完全量测下的Cubature卡尔曼滤波算法的实现流程... 提出了一种不完全量测下的Cubature卡尔曼滤波方法,该方法在Cubature卡尔曼滤波算法的基础上,建立了量测滞后下的状态空间模型,利用采样点状态扩维的方法对状态估计值进行更新,并给出了不完全量测下的Cubature卡尔曼滤波算法的实现流程。仿真实验表明,不完全量测下的Cubature卡尔曼滤波方法可以用于处理量测信息采样时间和延时时间都不确定的情况,在处理不完全量测下的高维强非线性系统状态估计时计算量小,具有较高的估计精度。 展开更多
关键词 不完全量测 采样点状态扩维 Cubature卡尔曼滤波 量测滞后
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