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基于S-D分配的集中式多传感器不敏滤波算法
1
作者 管旭军 芮国胜 +1 位作者 周旭 张玉玲 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期542-545,539,共5页
研究了非线性环境中的集中式多传感器多目标跟踪问题,提出了一种基于S-D分配的集中式多传感器不敏滤波算法。算法通过广义S-D分配技术实现每个传感器中的量测与目标的数据关联,求得所有可能互联中的最佳划分,然后按照顺序多传感器联合... 研究了非线性环境中的集中式多传感器多目标跟踪问题,提出了一种基于S-D分配的集中式多传感器不敏滤波算法。算法通过广义S-D分配技术实现每个传感器中的量测与目标的数据关联,求得所有可能互联中的最佳划分,然后按照顺序多传感器联合概率数据互联算法,依次处理最佳划分中各传感器源于同一目标的量测,在此基础上通过不敏卡尔曼滤波(UKF)解决非线性系统中的目标跟踪问题。最后给出了该算法与MSJPDA/EKF算法的仿真比较,结果表明该算法具有更高的稳定性和跟踪精度。 展开更多
关键词 多传感器多目标跟踪 非线性 S-D分配 不敏卡尔曼滤波
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有色噪声下的不敏卡尔曼滤波器 被引量：12
2
作者 熊伟 陈立奎 +1 位作者 何友 张晶炜 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期598-600,共3页
有色噪声干扰情况下非线性系统的状态估计是许多实际工程需要解决的问题。通常的方法是利用扩展卡尔曼滤波方法将非线性系统线性化后,再利用线性系统的方法对有色噪声系统进行估计。然而,模型的线性化误差往往会严重影响最终的滤波精度... 有色噪声干扰情况下非线性系统的状态估计是许多实际工程需要解决的问题。通常的方法是利用扩展卡尔曼滤波方法将非线性系统线性化后,再利用线性系统的方法对有色噪声系统进行估计。然而,模型的线性化误差往往会严重影响最终的滤波精度,甚至导致滤波发散。为了避免此类误差,先通过对测量方程进行变换的方法,将观测方程的有色噪声转换为白噪声后,再利用不敏卡尔曼滤波方法,对系统的状态进行估计。虽然,该方法也需要对观测方程进行线性化,但是由于此线性化过程是在求解新量测方程的测量误差中进行,因此对系统的误差影响不是很大。仿真结果表明新方法能够有效地对有色噪声环境下系统的状态进行估计,性能要优于现有的一些基于EKF的方法。 展开更多
关键词 有色噪声 非线性 不敏卡尔曼滤波 状态估计
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自适应网格交互多模型不敏粒子滤波算法 被引量：4
3
作者 许江湖 刘忠 党玲 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第8期18-22,共5页
将一种变结构多模型算法——自适应网格交互多模型(AGIMM)算法和不敏粒子滤波(UPF)算法相结合,提出了自适应网格交互多模型不敏粒子滤波算法(AGIMMUPF)。该算法通过自适应网格实现了模型自适应,从而以较小的模型集合覆盖了目标大范围的... 将一种变结构多模型算法——自适应网格交互多模型(AGIMM)算法和不敏粒子滤波(UPF)算法相结合,提出了自适应网格交互多模型不敏粒子滤波算法(AGIMMUPF)。该算法通过自适应网格实现了模型自适应,从而以较小的模型集合覆盖了目标大范围的机动,并以此来克服固定结构交互多模型粒子滤波(IMMPF)算法存在的缺陷,同时各模型滤波算法采用不敏粒子滤波(UPF)算法,使重要性密度函数融合了最新量测信息,更好地逼近真实状态的后验概率分布。通过计算机仿真证明,提出的算法可以有效提高IMMPF的费效比。 展开更多
关键词 自适应网格 变结构多模型算法 不敏粒子滤波
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基于强跟踪的平方根不敏卡尔曼滤波器 被引量：3
4
作者 李中志 赵梦 +2 位作者 于雪莲 周云 汪学刚 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2014年第2期52-57,共6页
针对不敏卡尔曼滤波器在递推过程中的数值不稳定性以及系统发生突变时跟踪效果不佳的问题,提出一种新的机动目标自适应跟踪算法——基于强跟踪的平方根不敏卡尔曼滤波器(STF-SRUKF)。该算法一方面基于平方根滤波的思想,在递推过程中采... 针对不敏卡尔曼滤波器在递推过程中的数值不稳定性以及系统发生突变时跟踪效果不佳的问题,提出一种新的机动目标自适应跟踪算法——基于强跟踪的平方根不敏卡尔曼滤波器(STF-SRUKF)。该算法一方面基于平方根滤波的思想,在递推过程中采用协方差矩阵的平方根代替协方差矩阵本身,以保证数值计算的稳定性;另一方面,基于强跟踪滤波的思想,在递推过程中引入时变渐消因子,实时调节增益矩阵,以增强目标运动发生突变时的跟踪能力。仿真结果表明,STF-SRUKF算法对于突发机动的目标运动模型具有良好的跟踪效果,而且具有较好的稳定性。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 不敏卡尔曼滤波器 平方根滤波 强跟踪
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基于“当前”统计模型的自适应不敏卡尔曼滤波算法 被引量：4
5
作者 简金蕾 李静 +1 位作者 任宏斌 郭颖睿 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第9期48-52,共5页
基于机动目标"当前"统计模型在直角坐标系下建立了三坐标雷达跟踪系统的状态方程和观测方程。针对非线性自适应滤波这一问题,提出了一种基于"当前"统计模型的自适应不敏卡尔曼滤波算法(CS-UKF),并对算法作了说明。... 基于机动目标"当前"统计模型在直角坐标系下建立了三坐标雷达跟踪系统的状态方程和观测方程。针对非线性自适应滤波这一问题,提出了一种基于"当前"统计模型的自适应不敏卡尔曼滤波算法(CS-UKF),并对算法作了说明。通过计算机仿真验证了CS-UKF算法的有效性,并且该算法跟踪效果良好,精度好于基于"当前"统计模型的自适应扩展卡尔曼滤波算法(CS-EKF)算法。 展开更多
关键词 控制理论 机动目标跟踪 “当前”统计模型 不敏卡尔曼滤波
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基于不敏卡尔曼粒子滤波的动态电力负荷在线建模 被引量：2
6
作者 朱建全 易江文 +2 位作者 庄远灿 黄俊铭 朱涛 《南方能源建设》 2017年第2期51-57,共7页
电力负荷的时变性对电力系统实时动态仿真分析具有较大影响。为了提高实时动态仿真分析的精度,基于不敏卡尔曼粒子滤波提出一种动态电力负荷在线建模方法。针对一种指数型动态负荷模型结构,利用不敏卡尔曼粒子滤波算法对其参数进行在线... 电力负荷的时变性对电力系统实时动态仿真分析具有较大影响。为了提高实时动态仿真分析的精度,基于不敏卡尔曼粒子滤波提出一种动态电力负荷在线建模方法。针对一种指数型动态负荷模型结构,利用不敏卡尔曼粒子滤波算法对其参数进行在线辨识。通过这种方式,可以根据实时采集的量测数据在线修正动态负荷模型的参数,从而追踪电力负荷的实时变化特性。分别利用动态仿真平台和实际电力系统的量测数据进行仿真分析,结果表明了所提方法具有较高的在线参数辨识精度,并能对实际电力负荷的实时变化特性进行准确的描述。 展开更多
关键词 负荷建模 时变性 在线参数辨识 不敏卡尔曼粒子滤波
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集中式多传感器不敏多假设滤波算法
7
作者 管旭军 张玉玲 +1 位作者 芮国胜 周旭 《电光与控制》 北大核心 2010年第10期79-83,共5页
为了解决非线性系统中杂波环境下的多传感器多目标跟踪问题,提出了一种集中式顺序多传感器不敏多假设滤波算法。在算法中,首先根据顺序结构多传感器系统实现方法将研究问题转化为顺序处理多个非线性单传感器多目标跟踪问题,然后结合多... 为了解决非线性系统中杂波环境下的多传感器多目标跟踪问题,提出了一种集中式顺序多传感器不敏多假设滤波算法。在算法中,首先根据顺序结构多传感器系统实现方法将研究问题转化为顺序处理多个非线性单传感器多目标跟踪问题,然后结合多假设跟踪的思想将单传感器中量测点迹与多个航迹互联,在此基础上采用不敏卡尔曼滤波完成非线性条件下目标状态估计与协方差的递推。仿真结果表明,与MSJPDA/EKF算法相比,本算法具有更高的跟踪精度和稳定性。 展开更多
关键词 多假设跟踪 多目标 多传感器 不敏卡尔曼滤波 非线性
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不敏卡尔曼滤波在一体化引信起爆延时算法中的应用
8
作者 温银放 刘斌 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期14-18,27,共6页
由于通常意义上的红外成像一体化引信存在不能测距的缺点,在弹道终端如果仅利用红外成像一体化引信的角度信息估计起爆延时,误差较大且对角度测量精度要求较高。如将激光测距引入到红外成像一体化引信的前视探测技术中,利用脉冲激光测... 由于通常意义上的红外成像一体化引信存在不能测距的缺点,在弹道终端如果仅利用红外成像一体化引信的角度信息估计起爆延时,误差较大且对角度测量精度要求较高。如将激光测距引入到红外成像一体化引信的前视探测技术中,利用脉冲激光测距的距离信息和红外成像一体化引信的角度信息,将会提高延时估计精度。为提高估计精度和满足实际应用要求,对测量信息进行滤波至关重要。研究了UKF滤波算法在起爆延时估计中的应用,该算法采用策略逼近非线性分布的方法,其以UT变换(不敏变换)为基础,采用卡尔曼滤波的框架,采样形式为确定性,滤波性能与基于二阶泰勒级数近似得到的非线性估计算法一致,减小了线性误差,提高了系统精度。仿真结果表明,该算法的应用能有效地提高起爆延时的估计精度。 展开更多
关键词 一体化引信 脉冲激光测距 起爆延时 不敏卡尔曼滤波
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基于不敏卡尔曼滤波平滑的再入弹头弹道系数提取 被引量：4
9
作者 王晓楠 高山 程柏林 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2011年第6期89-92,共4页
再入弹头超高速再入大气层是典型的非线性过程,并且再入过程存在扰动。针对系统的扰动,采用时变的弹道系数模型,针对弹头再入过程的非线性,建立了基于不敏卡尔曼滤波平滑法来提取弹道系数的模型,与不敏卡尔曼滤波法相比,改善了再入段目... 再入弹头超高速再入大气层是典型的非线性过程,并且再入过程存在扰动。针对系统的扰动,采用时变的弹道系数模型,针对弹头再入过程的非线性,建立了基于不敏卡尔曼滤波平滑法来提取弹道系数的模型,与不敏卡尔曼滤波法相比,改善了再入段目标弹道系数的提取精度。 展开更多
关键词 再入弹头 弹道系数 不敏卡尔曼滤波平滑
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衰减记忆迭代不敏卡尔曼滤波算法研究
10
作者 胡建林 黄海生 《信息技术》 2018年第1期5-9,共5页
提出了一种基于不敏卡尔曼滤波(UKF)的新方法。该方法首先将迭代策略引入到UKF中,一步预测值通过量测更新之后的状态值确定,然后引入衰减因子提高当前数据的利用比重,逐渐减小旧数据的利用比重,将迭代策略与衰减记忆算法融合。应用于GP... 提出了一种基于不敏卡尔曼滤波(UKF)的新方法。该方法首先将迭代策略引入到UKF中,一步预测值通过量测更新之后的状态值确定,然后引入衰减因子提高当前数据的利用比重,逐渐减小旧数据的利用比重,将迭代策略与衰减记忆算法融合。应用于GPS的静态单点定位中,仿真实验表明,新算法能够提供高于传统UKF算法的定位精度和稳定度。 展开更多
关键词 迭代 衰减因子 衰减记忆迭代不敏卡尔曼滤波
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基于多测速多测距的交互多模型卡尔曼滤波算法
11
作者 张鹏飞 盛琥 《信息技术与信息化》 2024年第6期146-149,共4页
针对战术弹道导弹实时跟踪问题,提出了一种基于多测速多测距的交互多模型不敏卡尔曼滤波算法。利用新一代分布式雷达系统测量的高精度主/副站距离和速度测元进行测元层融合,避免了雷达测量误差较大的方位和俯仰测元的引入。通过不敏卡... 针对战术弹道导弹实时跟踪问题,提出了一种基于多测速多测距的交互多模型不敏卡尔曼滤波算法。利用新一代分布式雷达系统测量的高精度主/副站距离和速度测元进行测元层融合,避免了雷达测量误差较大的方位和俯仰测元的引入。通过不敏卡尔曼滤波避免了对观测方程计算雅可比矩阵的复杂过程,并能够获得同比三阶泰勒展开的结果。算法采用匀速模型、匀加速模型和当前统计模型在内的交互多模型框架,能够持续跟踪导弹飞行,有效应对导弹关机点等轨迹跃变点带来的滤波突变。仿真算例验证了所提出的算法相较于传统算法在导弹飞行段具有较高的滤波精度,并且能够很好地适应目标的机动性,可为分布式雷达对战术弹道导弹的实时跟踪问题提供一种新的解决方案。 展开更多
关键词 分布式雷达 多测速多测距 交互多模型 不敏卡尔曼滤波
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基于MDS-MAP和非线性滤波的WSN定位算法 被引量：16
12
作者 陈岁生 卢建刚 楼晓春 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期866-872,共7页
为提高传感器网络节点的定位精度,对MDS-MAP结合非线性滤波方法的多种传感器网络定位算法进行研究.根据传感器节点间距离与节点定位坐标之间存在的非线性关系,在MDS-MAP定位算法的基础上,引入扩展卡尔曼滤波(EKF)求精算法和不敏卡尔曼滤... 为提高传感器网络节点的定位精度,对MDS-MAP结合非线性滤波方法的多种传感器网络定位算法进行研究.根据传感器节点间距离与节点定位坐标之间存在的非线性关系,在MDS-MAP定位算法的基础上,引入扩展卡尔曼滤波(EKF)求精算法和不敏卡尔曼滤波(UKF)求精算法,对MDS-MAP求得的节点坐标进行求精.对MDS-MAP定位算法、MDS-MAP和EKF相结合的定位算法(MDS-EKF)、MDS-MAP和UKF相结合的定位算法(MDS-UKF)的定位精度进行比较.实验结果表明:EKF和UKF等非线性滤波方法的应用可以提高定位精度,在相同条件下MDS-UKF定位算法的定位精度更高并且其生成的网络拓扑图最接近于实际网络拓扑图. 展开更多
关键词 节点自定位 MDS-MAP 扩展卡尔曼滤波 不敏卡尔曼滤波
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雷达机动目标跟踪的卡尔曼粒子滤波算法 被引量：6
13
作者 郑润高 张安清 《电光与控制》 北大核心 2012年第1期50-53,共4页
为解决不敏粒子滤波算法对雷达机动目标跟踪实时性差和跟踪起始阶段收敛慢的问题,引入卡尔曼粒子滤波算法。通过坐标转换将实际的极坐标雷达观测数据转换为直角坐标数据,然后用线性最优的卡尔曼滤波器估计粒子状态先验概率密度,最后用... 为解决不敏粒子滤波算法对雷达机动目标跟踪实时性差和跟踪起始阶段收敛慢的问题,引入卡尔曼粒子滤波算法。通过坐标转换将实际的极坐标雷达观测数据转换为直角坐标数据,然后用线性最优的卡尔曼滤波器估计粒子状态先验概率密度,最后用非线性最优的粒子滤波器精确估计目标状态后验概率。仿真实验表明,与不敏粒子滤波相比,卡尔曼粒子滤波以牺牲较少精度(减少约6%)的代价,实现机动目标跟踪的实时性(约为前者的1/5),起始阶段收敛性更好。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 不敏粒子滤波 卡尔曼粒子滤波 坐标转换 实时性 收敛性
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基于平方根容积信息滤波的弹道目标跟踪算法 被引量：3
14
作者 刘俊 刘瑜 +1 位作者 熊伟 孙顺 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2015年第5期527-532,共6页
针对再入弹道目标跟踪问题,提出了一种基于平方根容积信息滤波的多传感器融合估计算法(SCIF)。SCIF通过在扩展信息滤波(EIF)框架中嵌入平方根容积卡尔曼滤波算法(SCKF)实现状态滤波。仿真结果表明:所提出的算法不仅避免了EIF由于模型线... 针对再入弹道目标跟踪问题,提出了一种基于平方根容积信息滤波的多传感器融合估计算法(SCIF)。SCIF通过在扩展信息滤波(EIF)框架中嵌入平方根容积卡尔曼滤波算法(SCKF)实现状态滤波。仿真结果表明:所提出的算法不仅避免了EIF由于模型线性化误差易导致滤波发散的问题,且克服了不敏信息滤波(UIF)在高维滤波中数值不稳定的缺点,算法的滤波精度较高,能够更加有效地解决弹道目标跟踪中的强非线性滤波问题。 展开更多
关键词 非线性系统 多传感器融合 扩展信息滤波 不敏信息滤波 平方根容积信息滤波
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非线性滤波方法在水下目标跟踪中的应用 被引量：6
15
作者 张林琳 杨日杰 熊华 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第8期13-17,共5页
在对扩展卡尔曼滤波、不敏卡尔曼滤波和粒子滤波3种非线性滤波方法进行研究的基础上,对粒子滤波算法的重要性密度函数的选取方法进行了研究。结合水下目标的被动跟踪的应用背景,比较了3种滤波算法在水下目标跟踪中的性能差异。结果表明... 在对扩展卡尔曼滤波、不敏卡尔曼滤波和粒子滤波3种非线性滤波方法进行研究的基础上,对粒子滤波算法的重要性密度函数的选取方法进行了研究。结合水下目标的被动跟踪的应用背景,比较了3种滤波算法在水下目标跟踪中的性能差异。结果表明,粒子滤波算法能较好的用于非线性、非高斯条件下的水下目标跟踪。 展开更多
关键词 非线性滤波 扩展卡尔曼滤波 不敏卡尔曼滤波 粒子滤波 重要性密度函数
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电视跟踪系统非线性测量延迟滤波算法研究 被引量：1
16
作者 王秋平 周原 +1 位作者 康顺 左玲 《电光与控制》 北大核心 2010年第11期26-29,共4页
针对电视跟踪系统存在的脱靶量现象所导致的不能直接进行目标运动参数预测及预测精度降低问题,提出在测量方程中引入一不确定因子γ以表明系统存在测量延迟,且由γ的概率来表示系统的延迟量。同时根据不敏卡尔曼滤波(UKF)原理,给出带有... 针对电视跟踪系统存在的脱靶量现象所导致的不能直接进行目标运动参数预测及预测精度降低问题,提出在测量方程中引入一不确定因子γ以表明系统存在测量延迟,且由γ的概率来表示系统的延迟量。同时根据不敏卡尔曼滤波(UKF)原理,给出带有测量延迟的非线性系统的状态估计计算方法(称其为测量延迟UKF算法)。并在电视跟踪伺服控制系统中对此算法进行仿真实验。实验结果证明此算法在电视跟踪等效复合控制系统中的有效性,且实验结果也表明在测量方程中引入一不确定因子γ以表明系统存在测量延迟是有效可行的,而且此算法可大幅度降低速度预测误差和跟踪误差。 展开更多
关键词 电视跟踪 光电跟踪 测量延迟 不敏卡尔曼滤波
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一种高精度机载GMTI雷达数据滤波方法 被引量：4
17
作者 刘军伟 钮俊清 +1 位作者 任清安 王志红 《雷达科学与技术》 2011年第5期437-440,452,共5页
针对机载GMTI雷达地面机动慢速多目标跟踪难题,提出了一种新颖的高精度机载GMTI雷达数据滤波跟踪方法。针对机载GMTI相控阵雷达的特点,引入一种新的机载GMTI雷达量测模型,采用Doppler伪量测形式减弱Doppler量测与目标状态之间的强非线... 针对机载GMTI雷达地面机动慢速多目标跟踪难题,提出了一种新颖的高精度机载GMTI雷达数据滤波跟踪方法。针对机载GMTI相控阵雷达的特点,引入一种新的机载GMTI雷达量测模型,采用Doppler伪量测形式减弱Doppler量测与目标状态之间的强非线性关系,并进行了量测误差转换;通过论述发现,采用运算速度较快的UKF滤波器进行非线性滤波估计,可以有效地降低由机体坐标系到地面站惯性坐标系的复杂变换引起的估计误差放大。实验证明,该方法可以有效地提高地面机动多目标的跟踪精度,满足实际雷达跟踪系统要求。 展开更多
关键词 地面慢动目标指示 机载GMTI量测模型 不敏卡尔曼滤波器 多目标跟踪系统
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非线性滤波算法性能对比 被引量：7
18
作者 刘德春 谭信 《电子设计工程》 2011年第13期49-51,共3页
随着目标运动的多样性和复杂化,雷达非线性目标跟踪算法越来越受到重视。本文对目前非线性滤波的主要算法即扩展卡尔曼滤波、不敏卡尔曼滤波、粒子滤波的滤波模型、适用条件、性能进行了分析比较,通过一个非线性非高斯模型进行了仿真,... 随着目标运动的多样性和复杂化,雷达非线性目标跟踪算法越来越受到重视。本文对目前非线性滤波的主要算法即扩展卡尔曼滤波、不敏卡尔曼滤波、粒子滤波的滤波模型、适用条件、性能进行了分析比较,通过一个非线性非高斯模型进行了仿真,验证了这些算法的性能,仿真结果表明非线性条件下粒子滤波算法要明显优于其它两种滤波算法。 展开更多
关键词 非线性滤波 扩展卡尔曼滤波 不敏卡尔曼滤波 粒子滤波
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基于UKF和线性优化的改进粒子滤波算法 被引量：2
19
作者 黄双华 白海东 +1 位作者 柯斌 江艳阳 《舰船电子工程》 2011年第11期57-59,139,共4页
针对标准粒子滤波算法存在的粒子退化问题,提出了一种改进的粒子滤波算法,该算法将不敏卡尔曼滤波算法(UKF)、线性优化的思想和基本粒子滤波算法相结合,运用不敏卡尔曼滤波算法获得重要性概率密度函数,提高了粒子的使用效率;运用线性优... 针对标准粒子滤波算法存在的粒子退化问题,提出了一种改进的粒子滤波算法,该算法将不敏卡尔曼滤波算法(UKF)、线性优化的思想和基本粒子滤波算法相结合,运用不敏卡尔曼滤波算法获得重要性概率密度函数,提高了粒子的使用效率;运用线性优化的思想,保证了所有粒子都以一定的概率对状态估计作出贡献,提高了粒子的多样性。仿真结果表明,改进的算法很好的解决了基本粒子滤波存在的粒子退化问题,具有更高的状态估计精度。 展开更多
关键词 粒子滤波 不敏卡尔曼滤波 线性优化
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非线性滤波算法的性能分析 被引量：6
20
作者 万洋 王首勇 《空军雷达学院学报》 2010年第2期111-114,共4页
对目前非线性滤波的主要算法即扩展卡尔曼滤波、不敏卡尔曼滤波、粒子滤波、扩展卡尔曼粒子滤波和不敏粒子滤波的滤波模型、适用条件、性能进行了分析比较,给出了每种方法的计算复杂度.通过一个非线性非高斯模型进行了仿真,验证了这些... 对目前非线性滤波的主要算法即扩展卡尔曼滤波、不敏卡尔曼滤波、粒子滤波、扩展卡尔曼粒子滤波和不敏粒子滤波的滤波模型、适用条件、性能进行了分析比较,给出了每种方法的计算复杂度.通过一个非线性非高斯模型进行了仿真,验证了这些算法的性能. 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波 不敏卡尔曼滤波 粒子滤波 扩展卡尔曼粒子滤波 不敏粒子滤波
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