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跟踪机动目标的多模型算法进展 被引量:5
1
作者 嵇成新 许江湖 陈康 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期882-885,888,共5页
对多模型算法的发展过程进行了回顾和评述。分析了固定结构多模型算法的局限性。在变结构多模型算法的实现方法中 ,介绍了激活有向图方法、自适应网格方法和有向图切换方法。
关键词 多模型算法 机动目标跟踪 变结构 图论
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基于EKF的天线罩误差斜率多模型估计方法 被引量:6
2
作者 曹晓瑞 董朝阳 +1 位作者 王青 陈宇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1608-1613,共6页
提出一种新的滤波器结构,利用基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的多模型(MM)算法,对天线罩误差斜率进行估计,降低天线罩误差对雷达自寻的导弹的影响,提高系统性能。在三维坐标下,创建包含导弹运动方程、目标运动方程、弹目相对运动方程的滤波模... 提出一种新的滤波器结构,利用基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的多模型(MM)算法,对天线罩误差斜率进行估计,降低天线罩误差对雷达自寻的导弹的影响,提高系统性能。在三维坐标下,创建包含导弹运动方程、目标运动方程、弹目相对运动方程的滤波模型。采用EKF算法,对包含天线罩误差的非线性观测方程进行线性化处理;依照多模滤波的思想,对天线罩误差进行离散建模,构建伪观测方程,更新模型概率,得到天线罩误差斜率的估计值;将斜率估计结果代入EKF,得到滤除天线罩误差影响的系统状态量估计结果并形成制导指令。仿真结果表明,所提方法可以有效地估计天线罩斜率,提高系统制导精度。 展开更多
关键词 三维制导模型 雷达制导 天线罩误差斜率 扩展卡尔曼滤波 多模型算法
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基于卷积粒子滤波的交互式多模型算法 被引量:5
3
作者 孙杰 江朝抒 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期992-995,共4页
针对噪声分布未知环境下的非线性目标跟踪,提出了基于卷积粒子滤波的交互式多模型算法。该算法利用卷积粒子滤波器并行地运行多个模型,对前一时刻每个模型的状态后验概率密度进行交互,从交互后的概率密度中采样作为当前时刻滤波器的初... 针对噪声分布未知环境下的非线性目标跟踪,提出了基于卷积粒子滤波的交互式多模型算法。该算法利用卷积粒子滤波器并行地运行多个模型,对前一时刻每个模型的状态后验概率密度进行交互,从交互后的概率密度中采样作为当前时刻滤波器的初始粒子,对当前时刻每个模型的状态后验概率密度进行加权作为系统输出。与基于粒子滤波的交互式多模型算法相比,算法消除了对量测噪声分布的依赖,提高了效费比,理论分析和仿真结果证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 多模型算法 蒙特卡罗 粒子滤波 噪声分布
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Multiple model tracking algorithms based on neural network and multiple process noise soft switching 被引量:2
4
作者 NieXiaohua 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2009年第6期1227-1232,共6页
A multiple model tracking algorithm based on neural network and multiple-process noise soft-switching for maneuvering targets is presented.In this algorithm, the"current"statistical model and neural network are runn... A multiple model tracking algorithm based on neural network and multiple-process noise soft-switching for maneuvering targets is presented.In this algorithm, the"current"statistical model and neural network are running in parallel.The neural network algorithm is used to modify the adaptive noise filtering algorithm based on the mean value and variance of the"current"statistical model for maneuvering targets, and then the multiple model tracking algorithm of the multiple processing switch is used to improve the precision of tracking maneuvering targets.The modified algorithm is proved to be effective by simulation. 展开更多
关键词 maneuvering target current statistical model neural network multiple model algorithm.
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基于Unscented卡尔曼滤波的目标跟踪仿真分析 被引量:3
5
作者 时少旺 谭守林 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 2008年第3期47-50,共4页
卡尔曼滤波技术是目标跟踪的理论基础之一.在工程应用中,多采用非线性滤波的方法对目标进行跟踪.介绍了Unscented变换,通过使用Unscented卡尔曼滤波(UKF)对目标跟踪进行仿真实验,Un-scented卡尔曼滤波有效地克服了传统的扩展卡尔曼滤波... 卡尔曼滤波技术是目标跟踪的理论基础之一.在工程应用中,多采用非线性滤波的方法对目标进行跟踪.介绍了Unscented变换,通过使用Unscented卡尔曼滤波(UKF)对目标跟踪进行仿真实验,Un-scented卡尔曼滤波有效地克服了传统的扩展卡尔曼滤波算法(EKF)的缺陷,给出了最佳估计的二阶近似,提高了对目标跟踪的精度和稳定性.仿真结果表明,该算法对目标在位置、速度跟踪方面均有良好的效果;针对目标机动,采用多模型滤波算法能够实现目标机动的精确跟踪. 展开更多
关键词 无味变换 目标跟踪 UNSCENTED卡尔曼滤波 多模型算法
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雷达跟踪目标的残差检测自适应多模型算法 被引量:1
6
作者 易成涛 殷建新 华承相 《中国航海》 CSCD 北大核心 2003年第2期5-7,共3页
提出了一种基于残差的自适应多模型算法 ,通过残差的大小来分配多模型中单个模型在整体估计中的权重。本算法无须机动检测 ,从理论上避免了延迟。
关键词 自适应多模型算法 残差 目标检测 权重 仿真 雷达 目标跟踪 船舶工程 滤波器
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一种变步长星座匹配多模算法 被引量:1
7
作者 崔蔚 林宝军 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第11期88-90,共3页
常数模算法(CMA)在QAM信号上的星座图匹配,存在剩余误差大、无法纠正相位偏差等问题。为此,在研究盲均衡算法的基础上,根据高阶QAM信号的星座图特点,构造新型的均衡估值函数,并采用误差能量作为步长变化的依据,提出一种变步长星座匹配... 常数模算法(CMA)在QAM信号上的星座图匹配,存在剩余误差大、无法纠正相位偏差等问题。为此,在研究盲均衡算法的基础上,根据高阶QAM信号的星座图特点,构造新型的均衡估值函数,并采用误差能量作为步长变化的依据,提出一种变步长星座匹配多模算法。仿真实验结果表明,该算法具有较好的收敛效果,且能改善位偏转,保持CMA算法的鲁棒性。 展开更多
关键词 多模算法 高阶QAM 盲均衡 误差能量 变步长 星座匹配函数
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基于UT变换改进多模型滤波的水下航行器导航方法 被引量:1
8
作者 王泽元 许昭霞 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第10期73-77,共5页
为了提高水下航行器组合导航系统的精度,针对滤波算法存在较大的截断误差和累积误差等问题,提出了一种基于无迹变换改进多模型滤波算法,并利用辅助信息对估计结果进行修正。首先通过无迹变换产生Sigma点对非线性测量方程进行近似,构造... 为了提高水下航行器组合导航系统的精度,针对滤波算法存在较大的截断误差和累积误差等问题,提出了一种基于无迹变换改进多模型滤波算法,并利用辅助信息对估计结果进行修正。首先通过无迹变换产生Sigma点对非线性测量方程进行近似,构造伪观测量进行偏差估计,然后利用基于加权因子的辅助信息融合算法,消除累积误差,进一步提高系统估计精度,最后给出算法的实现过程。仿真结果表明:与常规的多模型滤波算法相比,本文方法提高了估计精度。 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波 状态估计 多模型算法 组合导航 水下航行器
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基于多模型扩展卡尔曼滤波的组合导航算法
9
作者 隋树林 许云斌 曹梦龙 《青岛科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第5期454-456,共3页
在非线性系统的滤波过程中,扩展卡尔曼滤波的状态估计常常是有偏的,非线性函数的线性逼近精度是有限的,为此提出了多模型线性化扩展卡尔曼滤波。将非线性模型在状态估计附近的多个点进行线性化得到一组线性化模型,利用扩展卡尔曼滤波得... 在非线性系统的滤波过程中,扩展卡尔曼滤波的状态估计常常是有偏的,非线性函数的线性逼近精度是有限的,为此提出了多模型线性化扩展卡尔曼滤波。将非线性模型在状态估计附近的多个点进行线性化得到一组线性化模型,利用扩展卡尔曼滤波得到每个模型的状态估计,再对多个线性化模型进行概率加权融合。通过组合导航系统验证了算法的可行性。 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波 多模型算法 组合导航
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一种基于残差的自适应多模型算法
10
作者 陈康 嵇成新 颜仲新 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2003年第z1期74-76,共3页
提出了一种基于残差的自适应多模型算法,其基本思想是通过残差的大小来分配多模型中单个模型在整体估计中的权重。本算法无须机动检测,从理论上避免了延迟。通过Monte Carlo仿真表明本算法的有效性。
关键词 残差 自适应 多模型算法
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基于IMM算法的机场场面运动目标跟踪 被引量:30
11
作者 宫淑丽 王帮峰 +1 位作者 吴红兰 黄圣国 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期2322-2326,共5页
为了实现对机场场面运动目标的精确跟踪,研究了将交互式多模型(interacting multiple model,IMM)滤波算法应用到机场场面监视雷达对运动目标的跟踪中。首先,根据飞机的真实运动情况建立了飞机的匀加速运动、匀速转弯运动及匀速运动模型... 为了实现对机场场面运动目标的精确跟踪,研究了将交互式多模型(interacting multiple model,IMM)滤波算法应用到机场场面监视雷达对运动目标的跟踪中。首先,根据飞机的真实运动情况建立了飞机的匀加速运动、匀速转弯运动及匀速运动模型,然后,利用无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)与IMM相结合的UKF-IMM算法对场面雷达监视的飞机的运动进行了跟踪建模,并将UKF-IMM算法与基于扩展卡尔曼滤波(extended Kalmam filter,EKF)的EKF-IMM和基于当前统计模型的单模型跟踪算法进行仿真比较。结果表明,UKF-IMM跟踪算法在雷达场面跟踪方面具有更大的应用价值。 展开更多
关键词 目标跟踪 交互式多模型算法 无迹卡尔曼滤波 场面监视雷达
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空管中飞行轨迹预测算法的比较研究 被引量:15
12
作者 徐肖豪 杨国庆 刘建国 《中国民航学院学报》 2001年第6期1-6,共6页
研究比较了用于空中交通管制中飞行轨迹预测问题的三种不同算法,即α/β或α/β/γ滤波算法、自适应单一模型卡尔曼滤波算法和当前正研究应用的相互作用多模型卡尔曼波算法。针对三种算法,根据民航飞行的实际情况,分水平面和高度方向两... 研究比较了用于空中交通管制中飞行轨迹预测问题的三种不同算法,即α/β或α/β/γ滤波算法、自适应单一模型卡尔曼滤波算法和当前正研究应用的相互作用多模型卡尔曼波算法。针对三种算法,根据民航飞行的实际情况,分水平面和高度方向两部分设计了具体的飞行轨迹预测方案,并对这几种方案进行了蒙特卡洛仿真,给出了有关的仿真结果,证明相互作用多模型算法在空管轨迹预测中是更为有效和可行的。 展开更多
关键词 α/β滤波算法 卡尔曼滤波算法 相互作用多模型算法 运动模型 飞机轨迹预测 空中交通管制
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交互式多模型算法的模型集设计 被引量:14
13
作者 刘建书 李人厚 +1 位作者 张贞耀 刘云龙 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期326-328,332,共4页
针对交互式多模型(IMM)算法中模型集的设计问题,提出一种模型集设计方法.在已知真实模式概率分布函数的情况下,根据要求的模型数目,等概率划分模式空间,在每个等概率模式空间上,利用方差的含义获得最大范围地覆盖模式空间的模型集,并给... 针对交互式多模型(IMM)算法中模型集的设计问题,提出一种模型集设计方法.在已知真实模式概率分布函数的情况下,根据要求的模型数目,等概率划分模式空间,在每个等概率模式空间上,利用方差的含义获得最大范围地覆盖模式空间的模型集,并给出一个例子说明模型集的设计方法.应用Monte-Carlo仿真,将所设计的模型集用于IMM算法进行目标跟踪.仿真结果显示跟踪精度高,表明了该模型集设计方法的有效性. 展开更多
关键词 交互式多模型算法 模型集设计 目标跟踪
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基于模糊交互多模型的机动目标被动跟踪算法 被引量:16
14
作者 刘瑞兰 陈小惠 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2012年第10期846-850,共5页
针对双观测平台纯方位测量的机动目标,提出了自适应归一化的模糊交互多模型算法。算法利用目标的方位信息,通过模糊推理机制自动调整过程噪声水平。提出了限定记忆归一化方法来自适应归一化模糊系统的输入变量,使得输入变量值始终保持... 针对双观测平台纯方位测量的机动目标,提出了自适应归一化的模糊交互多模型算法。算法利用目标的方位信息,通过模糊推理机制自动调整过程噪声水平。提出了限定记忆归一化方法来自适应归一化模糊系统的输入变量,使得输入变量值始终保持在一个合理的范围内。仿真结果表明,与基于增长记忆归一化方法和经验法的模糊交互多模型算法相比,基于限定记忆归一化的模糊交互多模型算法的跟踪误差分别降低了9.56%和9.29%,能更好地跟踪机动目标的位置、速度和加速度。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 纯方位测量 模糊交互多模型算法 自适应归一化
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强跟踪多模型估计器 被引量:10
15
作者 梁彦 潘泉 +1 位作者 贾宇岗 周东华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期34-37,共4页
本文提出了一种基于最小二乘估计的强跟踪滤波器 (STF)单重渐消因子求解方法 .从参数自适应与模型自适应有机结合的角度出发 ,将STF与交互式多模型算法 (IMM)相结合 ,设计了强跟踪交互式多模型估计器(STMME) .仿真表明 :STMME在跟踪机... 本文提出了一种基于最小二乘估计的强跟踪滤波器 (STF)单重渐消因子求解方法 .从参数自适应与模型自适应有机结合的角度出发 ,将STF与交互式多模型算法 (IMM)相结合 ,设计了强跟踪交互式多模型估计器(STMME) .仿真表明 :STMME在跟踪机动目标时 ,对速度 ,加速度的跟踪精度明显优于传统的IMM 。 展开更多
关键词 多模型估计器 最小二乘估计 强跟踪滤波器
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一种跟踪机动目标的变结构交互多模型滤波算法 被引量:10
16
作者 嵇成新 许江湖 +1 位作者 张永胜 陈康 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期595-599,共5页
将当前统计模型和变结构多模型估计算法相结合,阐述了变结构多模型算法的基本思想,研究和设计了一种用于跟踪机动目标的变结构交互多模型算法。计算机仿真显示该算法能有效提高交互多模型估计器的费效比。
关键词 机动目标 自适应滤波 变结构多模型算法
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交互式多模型滤波器及其并行实现研究 被引量:7
17
作者 潘泉 戴冠中 张洪才 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第4期544-550,共7页
本文研究交互式多模型滤波器(IMMF).IMMF对于动态模式具有随机突变的一类混合系统的估值具有良好的性能.本文首先给出IMMF的数学描述,揭示IMMF的机理特征,针对IMMF的结构特点,以PD-100多机处理系统为基础,研究了IMMF并行实现... 本文研究交互式多模型滤波器(IMMF).IMMF对于动态模式具有随机突变的一类混合系统的估值具有良好的性能.本文首先给出IMMF的数学描述,揭示IMMF的机理特征,针对IMMF的结构特点,以PD-100多机处理系统为基础,研究了IMMF并行实现的处理器拓朴结构、IMMF任务划分、分配和IMMF并行映射实现,给出了IMMF并行实现算法.在PD-100系统上的仿真表明,本文的并行算法具有加速比线性好,并行饱和度低和并行效率较高的特点,是IMMF实时实现的一种理想的并行处理方案. 展开更多
关键词 交互式 多模型滤波器 并行处理 滤波器
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用于非线性机动目标跟踪的新型IMM算法 被引量:9
18
作者 孙庆鹏 孔祥维 +1 位作者 卢聪聪 邓江安 《电光与控制》 北大核心 2008年第8期14-19,31,共7页
针对在非线性机动目标跟踪中存在的滤波器易发散、机动检测有延迟等问题,把Unscented Kalman Filter(UKF)引进到交互多模型算法(IMM)中,设计了交互多模型UKF滤波器。并利用目标运动模型集概率的相对变化率设计了自适应交互多模型UKF滤波... 针对在非线性机动目标跟踪中存在的滤波器易发散、机动检测有延迟等问题,把Unscented Kalman Filter(UKF)引进到交互多模型算法(IMM)中,设计了交互多模型UKF滤波器。并利用目标运动模型集概率的相对变化率设计了自适应交互多模型UKF滤波器,最后进行了计算机仿真。蒙特卡罗仿真结果表明,两种滤波算法都具备UKF滤波器精度高、稳定性好、不易发散的优点,同时不需了解目标机动的先验信息,适合于实际应用;并且自适应交互多模型UKF滤波器具有更好的跟踪效果。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 自适应滤波 交互多模型算法
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交互多模型算法的无人机控制系统故障诊断 被引量:9
19
作者 贾彩娟 祝小平 周洲 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第7期8-10,20,共4页
交互多模型算法是一种广泛用于各种结构与参数变化的动态系统自适应估计的有效方法。在建立无人机控制系统传感器和执行器的全局故障和局部故障模型的基础上,应用此方法对传感器和执行器的各种软硬故障进行诊断,应用所建立的数学模型与... 交互多模型算法是一种广泛用于各种结构与参数变化的动态系统自适应估计的有效方法。在建立无人机控制系统传感器和执行器的全局故障和局部故障模型的基础上,应用此方法对传感器和执行器的各种软硬故障进行诊断,应用所建立的数学模型与方法,对无人机传感器和执行器的局部与全局故障进行了仿真计算。在仿真过程中发现,与一般的多模型方法相比,此方法能够更加准确可靠地诊断故障,无延迟报警,算法简单。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 无人机 交互多模型算法(IMM) 故障检测与隔离(FDI)
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基于几何关系的多导弹协同跟踪算法 被引量:9
20
作者 叶继坤 雷虎民 +2 位作者 薛东风 李炯 邵雷 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2012年第10期2332-2338,共7页
多武器平台同时探测、处理机动目标信息,一定程度上可以提高目标的跟踪精度,特别是对于多导弹协同作战而言,协同跟踪目标即可以为作战系统提供全面的协同控制情报,也可以为每枚导弹提供精确的制导信息.论文基于交互多模与几何关系思想,... 多武器平台同时探测、处理机动目标信息,一定程度上可以提高目标的跟踪精度,特别是对于多导弹协同作战而言,协同跟踪目标即可以为作战系统提供全面的协同控制情报,也可以为每枚导弹提供精确的制导信息.论文基于交互多模与几何关系思想,设计了多导弹协同跟踪目标算法.首先,建立了目标运动学模型,给出了多导弹和目标之间的几何关系,并以此为基础,建立了多导弹协同跟踪目标模型;其次,基于交互多模思想,将多导弹获取的目标信息进行交互,通过协同滤波算法计算出目标滤波状态值;最后,对协同滤波算法进行仿真验证.研究表明:相对于信息不共享的情况,多导弹协同跟踪目标能够取得更好的跟踪效果,对多导弹协同作战具有重要的参考意义. 展开更多
关键词 跟踪 几何 交互多模 协同
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