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卡尔曼滤波框架下基于最大相关熵的移动机器人位姿估计 被引量：9
1
作者 李志鹏 程兰 +1 位作者 王志飞 阎高伟 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第6期936-944,共9页
在同时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)框架下,针对移动机器人传统滤波算法在非高斯噪声下位姿估计精度低的问题,提出了一种基于迭代无迹卡尔曼滤波(iterative unscented kalman filter,IUKF)和最大相关熵(... 在同时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)框架下,针对移动机器人传统滤波算法在非高斯噪声下位姿估计精度低的问题,提出了一种基于迭代无迹卡尔曼滤波(iterative unscented kalman filter,IUKF)和最大相关熵(maximum correntropy,MC)相结合的位姿估计算法(MCIUKF).利用MC来处理非高斯噪声,构造了基于MC的代价函数,然后利用麦夸尔特法(levenberg-marguardt method,LM)对该代价函数进行优化,在此基础上推导了状态和协方差的迭代更新过程,改进了IUKF的更新步骤。仿真结果表明,在非高斯噪声环境下,该算法与传统的滤波算法相比具有更好的估计精度,并具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 同时定位与地图构建 非高斯噪声 迭代无迹卡尔曼滤波 最大相关熵 代价函数 麦夸尔特法
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基于迭代无迹卡尔曼滤波的SLAM算法仿真研究 被引量：5
2
作者 陈晨 程荫杭 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1643-1650,共8页
对迭代无迹卡尔曼滤波算法在SLAM问题中的应用进行仿真研究。通过仿真分析发现,与一般的无迹卡尔曼滤波算法相比,迭代的算法有时无法提高SLAM的精度,继而探讨了SLAM问题中选择采用迭代算法的条件;同时针对迭代算法的观测更新阶段,用阻... 对迭代无迹卡尔曼滤波算法在SLAM问题中的应用进行仿真研究。通过仿真分析发现,与一般的无迹卡尔曼滤波算法相比,迭代的算法有时无法提高SLAM的精度,继而探讨了SLAM问题中选择采用迭代算法的条件;同时针对迭代算法的观测更新阶段,用阻尼的高斯-牛顿迭代方法改进完全高斯-牛顿迭代方法,从而提出一种改进的基于迭代无迹卡尔曼滤波的SLAM算法。仿真实验对提出的迭代条件进行了验证,仿真结果表明提出的SLAM算法与无迹卡尔曼滤波算法相比,可以进一步提高SLAM问题的估计精度。 展开更多
关键词 同时定位与地图构建 无迹卡尔曼滤波 迭代无迹卡尔曼滤波 阻尼高斯-牛顿迭代
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锂电池SOC与SOP的联合估计 被引量：2
3
作者 张宵洋 张振福 于志豪 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第7期1255-1263,1309,共10页
锂离子电池精确的荷电状态(SOC)和功率状态(SOP)对于电动汽车的稳定运行尤为重要,对此提出了一种锂电池SOC与多约束条件下SOP的联合估计方法。首先,建立了二阶RC等效电路模型,并运用迭代无迹卡尔曼滤波算法来估计荷电状态;然后,结合荷... 锂离子电池精确的荷电状态(SOC)和功率状态(SOP)对于电动汽车的稳定运行尤为重要,对此提出了一种锂电池SOC与多约束条件下SOP的联合估计方法。首先,建立了二阶RC等效电路模型,并运用迭代无迹卡尔曼滤波算法来估计荷电状态;然后,结合荷电状态的估计结果,在多约束条件下对SOP进行联合估计;最后,在动态应力工况和快速脉冲工况下对联合估计算法进行了MATLAB仿真测试验证。结果验证了所提联合估计算法对于SOC和SOP联合估计的有效性,并且具有较高的估计精度和较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 锂电池 荷电状态 功率状态 迭代无迹卡尔曼滤波 多约束条件
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生物系统参数估计的改进粒子群优化算法 被引量：1
4
作者 琚新刚 廉飞宇 +3 位作者 董乐 张元 葛宏义 蒋玉英 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第6期1704-1710,共7页
提出一种基于分解技术的粒子群优化算法,通过分解问题到每个决策变量,把PSO算法从多维索空间集中到利用单维空间上。在两个不同的模拟场景和一个由计算机模拟出的新陈代谢系统的真实数据集上,将该算法的均方根误差与迭代无迹卡尔曼滤波... 提出一种基于分解技术的粒子群优化算法,通过分解问题到每个决策变量,把PSO算法从多维索空间集中到利用单维空间上。在两个不同的模拟场景和一个由计算机模拟出的新陈代谢系统的真实数据集上,将该算法的均方根误差与迭代无迹卡尔曼滤波算法、模拟退火算法和传统PSO算法进行比较,仿真和真实数据集上的测试结果表明,该算法的均方根误差,比对比方法分别减少55.16%和19.62%,说明了提出的方法对非线性问题的未知参数估计具有较佳的性能。 展开更多
关键词 生物系统建模 参数估计 迭代无迹卡尔曼滤波 模拟退火算法 粒子群优化 非线性动力学模型 时间分布
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基于迭代无迹卡尔曼滤波的无人机编队协同导航 被引量：2
5
作者 唐大全 邓伟栋 +2 位作者 唐管政 鹿珂珂 陈正 《自动化与仪表》 2019年第10期37-41,65,共6页
无人机编队可以整合单架无人机所具有的各项功能,极大地提高任务完成率。本文主要探索无人机编队的协同导航精度问题。针对非线性滤波在协同导航方面精度差的特点,提出基于Levenberg-Marquardt方法的迭代卡尔曼滤波方法。该方法多次使... 无人机编队可以整合单架无人机所具有的各项功能,极大地提高任务完成率。本文主要探索无人机编队的协同导航精度问题。针对非线性滤波在协同导航方面精度差的特点,提出基于Levenberg-Marquardt方法的迭代卡尔曼滤波方法。该方法多次使用状态的估计值代替预测值进行量测更新,在保证收敛性的同时,增加了滤波精度,提高了滤波收敛速度。将所提出的方法与EKF和UKF进行对比,仿真结果表明,所提出的方法可以有效地提高无人机编队协同导航精度和运算效率,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 协同导航 迭代无迹卡尔曼滤波 无人机 编队飞行 精度
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基于尺度优化IUKF滤波的室内定位估计方法 被引量：1
6
作者 朱明强 侯建军 +1 位作者 刘颖 苏军峰 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期65-70,共6页
为了改善以往室内接收信号强度指示定位方法精度不高的问题,提出了一种运用单形采样和协方差修正策略的尺度优化迭代无迹卡尔曼滤波器(SIUKF),对节点坐标和信道衰减参数进行联合估计解算,从而实现对目标位置获取的改进定位方法.该方法... 为了改善以往室内接收信号强度指示定位方法精度不高的问题,提出了一种运用单形采样和协方差修正策略的尺度优化迭代无迹卡尔曼滤波器(SIUKF),对节点坐标和信道衰减参数进行联合估计解算,从而实现对目标位置获取的改进定位方法.该方法针对室内环境复杂、干扰因素较多、接收RSSI信号存在较大的噪声的情况,使用kernel平滑法对原始数据进行预处理校正,并将定位问题转换为非线性状态最优化估计问题.实验和仿真结果表明,与扩展卡尔曼滤波(EKF)和标准无迹卡尔曼滤波法(UKF)相比,采用具有更高非线性近似精度的SIUKF解决接收信号强度指示室内定位估计问题,可以较好地提高目标位置估计精度,且计算复杂度适中,稳定性更好,平均定位精度可达0.65 m,能满足室内定位的需求. 展开更多
关键词 室内定位 迭代无迹卡尔曼滤波 接收信号强度指示
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基于IUKF的单星对空间目标仅测角跟踪算法 被引量：2
7
作者 刘光明 车万方 《飞行器测控学报》 CSCD 2013年第3期257-261,共5页
针对普通UKF(无迹卡尔曼滤波)测量更新方法的非线性近似精度相对较低,导致目标跟踪滤波精度和稳定性较低的问题,在单星对空间目标的天基仅测角跟踪滤波过程中,提出一种基于迭代测量更新方法的IUKF(迭代UKF)算法。通过在测量更新过程中... 针对普通UKF(无迹卡尔曼滤波)测量更新方法的非线性近似精度相对较低,导致目标跟踪滤波精度和稳定性较低的问题,在单星对空间目标的天基仅测角跟踪滤波过程中,提出一种基于迭代测量更新方法的IUKF(迭代UKF)算法。通过在测量更新过程中提高非线性系统状态估计的近似精度,进而提高目标跟踪滤波精度,并引入具有全局收敛性的阻尼Gauss-Newton(高斯-牛顿)法来改进IUKF的数值稳定性。理论分析与实验结果表明,该方法不仅避免了求解雅可比矩阵和Hessian矩阵,而且具有较高的滤波精度和数值稳定性。 展开更多
关键词 目标跟踪 仅测角 非线性系统 迭代无迹卡尔曼滤波(IUKF) 阻尼高斯-牛顿(Gauss-Newton)法
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基于改进粒子滤波和自适应融合的目标跟踪
8
作者 吴迪 《光电子．激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期960-968,共9页
针对复杂环境下视频目标跟踪精确度低的问题,提出了一种基于混合迭代无迹粒子滤波(HI-UPF)和关联系数自适应融合的目标跟踪算法。首先采用统计线性回归的方法对无迹变换进行优化,提出了HI-UPF,不仅提升了滤波精度,而且有效降低了算法的... 针对复杂环境下视频目标跟踪精确度低的问题,提出了一种基于混合迭代无迹粒子滤波(HI-UPF)和关联系数自适应融合的目标跟踪算法。首先采用统计线性回归的方法对无迹变换进行优化,提出了HI-UPF,不仅提升了滤波精度,而且有效降低了算法的时间消耗;其次基于关联系数,采用一种自适应融合方法,实现了加性融合和乘性融合的自适应切换,并根据关联系数提出一种改进的自适应加性融合方法。仿真实验表明,本文方法对于复杂条件下的目标跟踪具有较高的精度和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 目标跟踪 粒子滤波(PF) 迭代无迹卡尔曼滤波(IUKF) 关联系数 自适应融合
原文传递
一种改进的永磁同步电机永磁磁链观测算法
9
作者 张杰 韩如成 《电气传动自动化》 2018年第1期31-37,共7页
为了提高永磁同步电机永磁磁链观测器的观测性能,提出了一种基于SSIUKF(超球体迭代无迹卡尔曼滤波)的永磁磁链辨识方法。在无迹卡尔曼滤波的观测更新阶段,用阻尼的高斯-牛顿算法对预测值进行迭代。在采样阶段采用超球体算法,有效减少改... 为了提高永磁同步电机永磁磁链观测器的观测性能,提出了一种基于SSIUKF(超球体迭代无迹卡尔曼滤波)的永磁磁链辨识方法。在无迹卡尔曼滤波的观测更新阶段,用阻尼的高斯-牛顿算法对预测值进行迭代。在采样阶段采用超球体算法,有效减少改进后算法的计算量。仿真和实验结果表明,采用超球体迭代无迹卡尔曼滤波与无迹卡尔曼滤波相比,在保证观测实时性的同时,可以进一步提高永磁磁链辨识的准确性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 永磁磁链辨识 超球体迭代无迹卡尔曼滤波
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