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基于卡尔曼滤波的高速道路行程时间动态预测 被引量：26
1
作者 杭明升 杨晓光 彭国雄 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第9期1068-1072,共5页
首先介绍了卡尔曼滤波的算法 ,并定性说明了其优点———动态性、实时性 .然后使用卡尔曼滤波法和传统的预测方法分别对同一观测数据进行了观测和对比 ,从而定量证明了卡尔曼滤波法的高精度性 .研究成果对于开发交通信息诱导系统和动态... 首先介绍了卡尔曼滤波的算法 ,并定性说明了其优点———动态性、实时性 .然后使用卡尔曼滤波法和传统的预测方法分别对同一观测数据进行了观测和对比 ,从而定量证明了卡尔曼滤波法的高精度性 .研究成果对于开发交通信息诱导系统和动态交通分配均具有较大的意义 . 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 高速道路 行程时间 动态预测 智能交通系统 交通信息诱导系统 交通分析
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基于自适应卡尔曼滤波的多传感器信号降噪 被引量：22
2
作者 林旭梅 刘帅 石智梁 《计算机仿真》 北大核心 2022年第2期507-511,共5页
针对建筑物混凝土腐蚀检测中传感器单一且常规卡尔曼滤波算法容易出现滤波精度降低的问题,提出了一种多传感器综合检测方法。采用改进的自适应卡尔曼滤波算法,利用最大概似估计准则,将新息方差直接引入卡尔曼滤波器的增益计算,实现估计... 针对建筑物混凝土腐蚀检测中传感器单一且常规卡尔曼滤波算法容易出现滤波精度降低的问题,提出了一种多传感器综合检测方法。采用改进的自适应卡尔曼滤波算法,利用最大概似估计准则,将新息方差直接引入卡尔曼滤波器的增益计算,实现估计模型的动态调整,降低了系统噪声和测量噪声的干扰。最后,对自适应卡尔曼滤波和常规卡尔曼滤波算法进行了仿真对比实验,结果表明,自适应卡尔曼滤波算法有效提高了多传感器信号检测的精度和稳定性,性能优于常规卡尔曼滤波算法。 展开更多
关键词 腐蚀检测 多传感器 自适应卡尔曼 滤波精度
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基于改进粒子滤波算法的GPS非高斯伪距误差修正 被引量：19
3
作者 涂刚毅 金世俊 +1 位作者 祝雪芬 宋爱国 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2009年第6期24-28,共5页
针对城市环境中由于受到多径效应影响,GPS伪距误差呈非高斯分布的问题,本文通过对实测数据进行分析,在建立正确的伪距误差分布模型的基础上,提出了一种改进粒子滤波修正算法,用于优化PVT解算结果,提高了GPS在城市环境中定位的精度。并... 针对城市环境中由于受到多径效应影响,GPS伪距误差呈非高斯分布的问题,本文通过对实测数据进行分析,在建立正确的伪距误差分布模型的基础上,提出了一种改进粒子滤波修正算法,用于优化PVT解算结果,提高了GPS在城市环境中定位的精度。并通过与卡尔曼滤波定位优化算法结果进行比较,验证了此算法的有效性。 展开更多
关键词 GPS 粒子滤波器 伪距 定位精度
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基于Huber的高阶容积卡尔曼跟踪算法 被引量：18
4
作者 张文杰 王世元 +1 位作者 冯亚丽 冯久超 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期354-362,共9页
为改善高阶容积卡尔曼滤波算法的滤波精度和鲁棒性,提出了一种新的基于Huber的高阶容积卡尔曼滤波算法.在采用统计线性回归模型近似非线性量测模型的基础上,利用Huber M估计算法实现状态的量测更新.进一步结合高阶球面-径向容积准则的... 为改善高阶容积卡尔曼滤波算法的滤波精度和鲁棒性,提出了一种新的基于Huber的高阶容积卡尔曼滤波算法.在采用统计线性回归模型近似非线性量测模型的基础上,利用Huber M估计算法实现状态的量测更新.进一步结合高阶球面-径向容积准则的状态预测模块构成基于Huber的高阶容积卡尔曼跟踪算法.重点分析了Huber代价函数的调节因子对算法跟踪性能的影响.通过对纯方位目标跟踪和再入飞行器跟踪两个实例验证了所提算法的跟踪性能优于传统高阶容积卡尔曼滤波算法. 展开更多
关键词 Huber方法 容积卡尔曼滤波器 目标跟踪 滤波精度
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基于仿生算法改进粒子滤波的SLAM算法精度预测 被引量：18
5
作者 崔昊杨 张宇 +2 位作者 周坤 胡丰晔 许永鹏 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2021年第1期166-172,共7页
为解决传统粒子滤波算法重采样时产生的样本退化及样本贫乏带来的机器人定位与建图精度下降问题,提出一种基于改进仿生算法的粒子滤波.该算法将粒子最新时刻的观测与状态信息引入亮度公式,并将萤火虫的优胜劣汰和位置更新机制融入粒子... 为解决传统粒子滤波算法重采样时产生的样本退化及样本贫乏带来的机器人定位与建图精度下降问题,提出一种基于改进仿生算法的粒子滤波.该算法将粒子最新时刻的观测与状态信息引入亮度公式,并将萤火虫的优胜劣汰和位置更新机制融入粒子滤波算法,以提高粒子的滤波能力.为保证算法的收敛速度和预测精度,在萤火虫位置更新过程中引入自适应调整步长进行即时修正;基于标准粒子滤波重采样的缺陷,采取分步重采样策略,通过偏差修正指数加权算法制定高效的舍小保大方案,并合理使用剩余大权值粒子完成粒子的复制和添加.仿真验证表明,所提出的改进算法可以明显提高传统粒子滤波的预测精度,且应用到基于移动机器人运动模型的定位与建图时可保持较高的定位精度和较好的稳定性. 展开更多
关键词 萤火虫算法 粒子滤波 SLAM 预测精度 稳定性
原文传递
离散卡尔曼滤波器滤波精度与噪声统计模型准确度的关系 被引量：6
6
作者 杨旭东 何平 胡恒章 《电机与控制学报》 EI CSCD 1999年第2期69-72,共4页
针对多维渐近稳定线性离散系统，推导了使用不准确的初始条件和噪声统计的卡尔曼滤波器实际估计误差协方差矩阵，并基于该矩阵分析了滤波精度与模型精度的关系，指出使用非准确的初始条件和噪声统计模型仍能构造出与最优卡尔曼滤波器等... 针对多维渐近稳定线性离散系统，推导了使用不准确的初始条件和噪声统计的卡尔曼滤波器实际估计误差协方差矩阵，并基于该矩阵分析了滤波精度与模型精度的关系，指出使用非准确的初始条件和噪声统计模型仍能构造出与最优卡尔曼滤波器等效的滤波器。组合导航系统的仿真验证了文中的结论。 展开更多
关键词 卡尔曼滤波器 滤波精度 器材统计 组合导航系统
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数字滤波器在微机械陀螺系统中的应用 被引量：7
7
作者 万彦辉 裴听国 戴世荣 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第9期56-57,共2页
给出了应用数字滤波技术改善微机械陀螺准确度的方法,提出了数字滤波器的设计方法,通过测试数据分析表明效果显著。
关键词 数字滤波器 微机械陀螺系统 准确度 微机械惯性器件
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北斗卫星伪距多路径系统偏差的修正方法及其对单频PPP的影响分析 被引量：11
8
作者 汪捷 何锡扬 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第7期841-847,共7页
北斗伪距观测值存在特有的多路径系统性偏差,偏差的数量级达到几个分米到米。该系统偏差可分为两类:一类是IGSO/MEO卫星随高度角变化的伪距系统性偏差;另一类是GEO卫星(高度角仅微小变化)明显的伪距系统性偏差。系统性的伪距偏差导致GE... 北斗伪距观测值存在特有的多路径系统性偏差,偏差的数量级达到几个分米到米。该系统偏差可分为两类:一类是IGSO/MEO卫星随高度角变化的伪距系统性偏差;另一类是GEO卫星(高度角仅微小变化)明显的伪距系统性偏差。系统性的伪距偏差导致GEO卫星MP序列的标准偏差较大,本文针对GEO卫星伪距偏差问题提出了一种基于卡尔曼滤波的修正方法,修正后的GEO卫星MP序列的标准偏差下降了10%~16%。基于伪距相位组合的单频PPP技术的伪距权重较大,会受到北斗伪距偏差的影响,分析表明该系统性偏差将导致单频PPP定位结果高程方向产生约1m的偏差。对GEO伪距偏差采用提出的卡尔曼滤波修正方法进行修正,并应用Wanninger和Beer的高度角模型消除IGSO/MEO观测值伪距偏差,本文对修正后的单频精密单点定位精度进行了分析。4个multi-GNSS experiment(MGEX)站10d观测数据的分析结果表明:仅改正和卫星多路径误差,高程方向定位结果精度可改善65%左右;采用本文方法对GEO卫星的多路径修正后,该方向定位结果精度改善比例将进一步提高至75%左右。 展开更多
关键词 北斗 单频精密单点定位 滤波 多路径 伪距 精度分析
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光电稳定平台伺服机构低速及稳定性能控制方法研究 被引量：10
9
作者 祁超 范世珣 +3 位作者 谢馨 陈宁 范大鹏 江献良 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1873-1882,共10页
由于光电稳定平台伺服机构中不可避免地存在转矩扰动,传统控制方法难以对其补偿达到满意性能,针对此问题,提出一种状态扩展Kalman滤波算法。结合前馈控制提升伺服带宽,实现伺服机构低速平稳性和稳定精度的优化;为验证该算法的有效性,对... 由于光电稳定平台伺服机构中不可避免地存在转矩扰动,传统控制方法难以对其补偿达到满意性能,针对此问题,提出一种状态扩展Kalman滤波算法。结合前馈控制提升伺服带宽,实现伺服机构低速平稳性和稳定精度的优化;为验证该算法的有效性,对采用直驱、谐波传动以及摆线针轮行星传动的光电伺服机构开展了多组控制性能实验对比。实验结果表明,相比于传统控制方法,所提控制算法能够更为有效地补偿转矩扰动,显著提升光电伺服机构的低速平稳性及稳定性能。 展开更多
关键词 光电伺服机构 KALMAN滤波 扰动补偿 前馈控制 低速平稳性 稳定精度
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激光聚焦偏移测量微小位移方法研究 被引量：10
10
作者 陆惠宗 屠明亮 +2 位作者 纪晨东 董超 袁巨龙 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期461-466,共6页
非接触式纳米精度位移测量在科研和工业生产中有重要应用价值。本文阐述了一种基于激光聚焦偏移原理测量微小位移的方法,首先分析了此方法的测量精度、误差及在所选光学元器件下的量程,进而描述了实验装置,并利用该装置对一个平面反射... 非接触式纳米精度位移测量在科研和工业生产中有重要应用价值。本文阐述了一种基于激光聚焦偏移原理测量微小位移的方法,首先分析了此方法的测量精度、误差及在所选光学元器件下的量程,进而描述了实验装置,并利用该装置对一个平面反射镜的微小位移进行了测量,结果显示位移测量精度优于10 nm(1σ),与理论计算的结果吻合。实验结果表明,该方法对测量微小位移可达nm精度,可应用于工业生产中对主轴振动、轴承球圆度等的在线精密测量。 展开更多
关键词 微小位移 激光聚焦偏移 空间滤波 测量精度 长期稳定性
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复杂环境下的超宽带高精度定位算法 被引量：9
11
作者 李晨辉 甄杰 +2 位作者 祝会忠 孙玉曦 盛坤鹏 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2020年第1期4-10,共7页
针对相对于室外更为复杂的室内或者灾害环境中,全球导航定位系统(GNSS)信号受到严重影响导致定位精度下降甚至会无法定位的问题,该文充分利用了超宽带(UWB)极高的时间分辨率、优异的抗多径能力和非视距(NLOS)环境下较强的穿透力,从信号... 针对相对于室外更为复杂的室内或者灾害环境中,全球导航定位系统(GNSS)信号受到严重影响导致定位精度下降甚至会无法定位的问题,该文充分利用了超宽带(UWB)极高的时间分辨率、优异的抗多径能力和非视距(NLOS)环境下较强的穿透力,从信号传播层面改进定位算法,通过经验值判断测量环境,在基准站与移动站之间不存在障碍物遮挡的情况下,通过UWB定位模型进行定位并通过卡尔曼距离滤波模型去除噪声;在基准站与移动站之间存在障碍物且在信号可以穿透障碍物的情况下,通过路径损耗模型实现对NLOS误差的粗略估计,在此基础上加入卡尔曼距离滤波模型做进一步估计,进而以此估计值对定位结果进行改正。基于室内环境下的实测实验结果表明:无论静态或者动态,在产生NLOS误差导致定位结果轨迹与实际参考轨迹差别较大的时候,该文定位算法会对定位结果有较好的改正,通过经验值判断的方法可实现复杂环境下较好的定位。 展开更多
关键词 NLOS 路径损耗模型 卡尔曼滤波 UWB 定位精度
原文传递
磁致伸缩传感器测量信号滤波方法探讨 被引量：6
12
作者 李维嘉 熊军 《传感器世界》 2001年第9期29-30,21,共3页
本文在分析了磁致伸缩传感器的输出信号特性的基础上,提出了基于测量信息特征值提取的平滑滤波的数字滤渡方法,实验证明,本方法具有算法简洁、实用、测量精度高、动态特性好的特点。
关键词 磁致伸缩 传感器 滤波方法 信号测量
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光谱滤光器透射率参数对高光谱分辨率激光雷达的影响分析 被引量：8
13
作者 成中涛 刘东 +5 位作者 罗敬 杨甬英 王治飞 周雨迪 黄寒璐 沈亦兵 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期12-20,共9页
研究了高光谱分辨率激光雷达(HSRL)中光谱滤光器透射率参数对其反演大气气溶胶光学属性精度的影响。建立了一种基于普通三通道HSRL配置的、与光谱透射率参数有关的反演误差理论分析模型,并通过蒙特卡罗(MC)算法仿真验证了该误差分析理... 研究了高光谱分辨率激光雷达(HSRL)中光谱滤光器透射率参数对其反演大气气溶胶光学属性精度的影响。建立了一种基于普通三通道HSRL配置的、与光谱透射率参数有关的反演误差理论分析模型,并通过蒙特卡罗(MC)算法仿真验证了该误差分析理论模型的正确性。理论模型及MC仿真结果表明,滤光器的分子信号透射率和谱分离比(SDR)越大,HSRL系统反演精度越高,并且SDR主导低海拔区域的反演精度,而分子信号透射率对高海拔区域的反演影响更明显。此结论适用于大多数具有类似的多信号通道结构的HSRL,对HSRL滤光器的选型和设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 大气光学 激光雷达 高光谱分辨率 光谱滤光器 反演精度 性能优化
原文传递
一种新型的巴特沃斯低通滤波器设计 被引量：8
14
作者 陈三风 《深圳信息职业技术学院学报》 2011年第1期89-92,共4页
空间机器人地面验证系统的实验环境非常复杂,系统中的拉压力传感器信号受到各种电磁干扰,滤波器的设计是其中一个主要难点。由于巴特沃斯低通滤波器具有最大平坦幅频响应的特性、良好的线性相位特性、结构简单、易于设计等优点,本实验... 空间机器人地面验证系统的实验环境非常复杂,系统中的拉压力传感器信号受到各种电磁干扰,滤波器的设计是其中一个主要难点。由于巴特沃斯低通滤波器具有最大平坦幅频响应的特性、良好的线性相位特性、结构简单、易于设计等优点,本实验系统采用其来处理拉压力传感器的信号。但是,巴特沃斯低通滤波器的检波精度、稳定性、响应时间三者之间相互制约。为了达到最佳的综合性能指标,本文将研究新的方案,重新设置巴特沃斯低通滤波器的主导极点。实验结果表明,本文设计的新滤波器满足实验系统要求。 展开更多
关键词 巴特沃斯低通滤波器 主导极点 稳定性 检波精度
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两种叠片式过滤器的工艺性能比较试验 被引量：8
15
作者 刘广容 叶春松 +2 位作者 邓迎春 罗志红 钱勤 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期27-29,共3页
采用并联式的过滤系统,对国产的亚高牌叠片式过滤器与以色列ARKAL公司的叠片式过滤器进行了工艺性能比较试验。针对不同过滤精度(20、55、100、200μm)的叠片,在不同的加药量下,比较研究了两种过滤器进出水的浊度和悬浮固体含量、周期... 采用并联式的过滤系统,对国产的亚高牌叠片式过滤器与以色列ARKAL公司的叠片式过滤器进行了工艺性能比较试验。针对不同过滤精度(20、55、100、200μm)的叠片,在不同的加药量下,比较研究了两种过滤器进出水的浊度和悬浮固体含量、周期产水量、FPI值、水头损失、流量、反洗等工艺性能参数差异,试验结果表明,两种过滤器的性能大体相近。 展开更多
关键词 叠片式过滤器 过滤精度 水头损失 悬浮固体含量 反洗
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捷联式航空重力测量算法比较 被引量：8
16
作者 孙中苗 翟振和 +1 位作者 吴富梅 肖云 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1547-1554,共8页
捷联式航空重力测量系统与平台式系统相比具有体积小、重量轻、功耗低等许多优点,近些年来取得了显著的研究进展.本文给出了捷联式航空重力测量的两种算法模型:捷联式惯性标量重力测量(SISG)和旋转不变式标量重力测量(RISG)模型,并对其... 捷联式航空重力测量系统与平台式系统相比具有体积小、重量轻、功耗低等许多优点,近些年来取得了显著的研究进展.本文给出了捷联式航空重力测量的两种算法模型:捷联式惯性标量重力测量(SISG)和旋转不变式标量重力测量(RISG)模型,并对其误差模型作了初步讨论.利用我国首套捷联式航空重力仪SGA-WZ01在某海域的部分试验数据,对两种算法模型进行了比较分析,表明其差值之标准差对于200s的滤波长度小于0.5mGal.同时,利用两组重复测线数据估算了不同滤波尺度下的两种算法的内符合精度,表明SISG算法略优于RISG算法.对于200s和300s的滤波长度,SISG的内符合精度分别为1.06mGal和0.80mGal. 展开更多
关键词 捷联式航空重力测量 捷联式惯性标量重力测量 旋转不变式标量重力测量 低通滤波 内符合精度
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轧机液压系统过滤器的选择与应用 被引量：7
17
作者 王亚奎 金伟 《液压与气动》 北大核心 2014年第5期107-108,共2页
采用系统外过滤的方式,合理选用过滤器的型号,在保证过滤精度的同时,达到介质运动黏度下的流量要求,实现轧机液压系统稳定运行的目的。
关键词 过滤器 过滤精度 流量 运动黏度
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基于RFID的集装箱码头AGV定位误差补偿方法 被引量：7
18
作者 王帆 翟琳 +1 位作者 褚建新 魏伟 《自动化与仪表》 2016年第7期1-5,共5页
该文针对集装箱码头堆场自动引导载运车(AGV)的定位跟踪,建立AGV运动模型,通过车载陀螺仪及其车轮运动编码器获取AGV运动方向和运动姿态信息。为了减少AGV的定位误差,在集装箱码头堆场网格化布置RFID标签,建立平面坐标系,通过AGV的RFID... 该文针对集装箱码头堆场自动引导载运车(AGV)的定位跟踪,建立AGV运动模型,通过车载陀螺仪及其车轮运动编码器获取AGV运动方向和运动姿态信息。为了减少AGV的定位误差,在集装箱码头堆场网格化布置RFID标签,建立平面坐标系,通过AGV的RFID阅读器获取位置信息,采用卡尔曼滤波方法进行多传感器数据融合,从而实现定位误差补偿。实验结果表明,改进后的AGV定位误差得到了有效抑制,采用RFID与多传感器信息的数据融合定位方法提高了AGV定位精度。 展开更多
关键词 射频识别 自动引导载运车 卡尔曼滤波 定位精度
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磁致伸缩位移传感器信号数字滤波方法 被引量：7
19
作者 杨静 王维俊 左永刚 《电子测量技术》 2004年第5期54-55,共2页
文中介绍应用数字滤波方法提高磁致伸缩位移传感器测量准确度的方法,提出用窗函数设计数字滤波器的方法,通过试验数据分析表明效果显著。
关键词 磁致伸缩位移传感器 数字滤波器 信号 窗函数 设计 计数 测量准确度
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五阶容积卡尔曼滤波算法及其应用 被引量：6
20
作者 赵曦晶 刘光斌 +2 位作者 汪立新 何志昆 赵晗 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1377-1381,共5页
容积卡尔曼滤波(CKF)是一种新型的非线性滤波方法,可获得优于扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)的滤波精度和滤波效率。但是,传统的CKF基于三阶容积准则而提出,因此滤波精度受到限制,为进一步提高CKF滤波性能,文中将容积准则由... 容积卡尔曼滤波(CKF)是一种新型的非线性滤波方法,可获得优于扩展卡尔曼滤波(EKF)和无迹卡尔曼滤波(UKF)的滤波精度和滤波效率。但是,传统的CKF基于三阶容积准则而提出,因此滤波精度受到限制,为进一步提高CKF滤波性能,文中将容积准则由三阶扩展到五阶,采用两种不同容积点集选择方案,提出一种新型的五阶CKF算法。该算法可有效改善传统CKF在精度方面的理论局限,并有效改善一般五阶CKF计算量大的问题。机动目标跟踪仿真结果表明了新方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 容积卡尔曼滤波 五阶容积卡尔曼滤波 滤波精度 目标跟踪
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