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基于两级卡尔曼滤波器的三旋翼无人机执行器异常行为诊断
1
作者
马文来
王少波
+1 位作者
李瑞先
郝伟
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2024年第2期105-111,共7页
针对三旋翼无人机执行器异常行为,设计了基于两级卡尔曼滤波器的异常行为诊断算法。对三旋翼无人机执行器异常时的动力学特性进行分析,并在悬停状态下进行近似,得到系统状态空间方程。基于卡尔曼滤波器设计异常行为估计子滤波器,得到无...
针对三旋翼无人机执行器异常行为,设计了基于两级卡尔曼滤波器的异常行为诊断算法。对三旋翼无人机执行器异常时的动力学特性进行分析,并在悬停状态下进行近似,得到系统状态空间方程。基于卡尔曼滤波器设计异常行为估计子滤波器,得到无人机执行器异常行为的最优估计。引入耦合方程将最优估计代入状态估计子滤波器,得到状态误差最优估计,并将系统状态和异常行为进行隔离,实现执行器异常行为诊断。最后通过数值仿真进行了验证,结果表明所提算法能够较好地对执行器异常行为进行诊断。
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关键词
两级卡尔曼滤波
三旋翼无人机
执行器
异常行为
诊断
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职称材料
基于两级滤波的车辆相对加速度估计
被引量：
1
2
作者
宋翔
汤文成
+1 位作者
李旭
张为公
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期51-55,共5页
针对智能交通中汽车防追尾碰撞预警技术难以准确获取车辆间相对加速度,从而影响预警准确性的不足,提出了一种基于两级卡尔曼滤波的相对加速度估计方法.首先建立准确描述车辆间相对加速度变化的车辆相对运动模型,利用卡尔曼滤波递推方法...
针对智能交通中汽车防追尾碰撞预警技术难以准确获取车辆间相对加速度,从而影响预警准确性的不足,提出了一种基于两级卡尔曼滤波的相对加速度估计方法.首先建立准确描述车辆间相对加速度变化的车辆相对运动模型,利用卡尔曼滤波递推方法初步估计出相对加速度值.然后进一步结合相对速度信息,利用第二级卡尔曼滤波估计相对加速度的误差,对初步估计的相对加速度值进行修正,从而获取较为准确的相对加速度信息.实车试验结果表明,该方法的准确性和可靠性好,加速度估计误差小于0.5 m/s2.
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关键词
智能交通
相对加速度估计
两级卡尔曼滤波
误差修正
防追尾碰撞系统
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职称材料
SINS/视觉组合导航系统融合算法
被引量：
1
3
作者
高伟
叶攀
许伟通
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期760-765,共6页
捷联惯性导航系统(SINS)/视觉组合导航系统的融合算法主要是卡尔曼滤波,卡尔曼滤波实现最优估计的前提是系统的模型必须准确已知。对于SINS/视觉组合导航系统,获取量测信息需经图像处理、特征点提取和匹配等过程,使量测噪声统计模型不...
捷联惯性导航系统(SINS)/视觉组合导航系统的融合算法主要是卡尔曼滤波,卡尔曼滤波实现最优估计的前提是系统的模型必须准确已知。对于SINS/视觉组合导航系统,获取量测信息需经图像处理、特征点提取和匹配等过程,使量测噪声统计模型不完全可知,这会导致卡尔曼滤波器的估计精度下降。因此,该文提出一种改进的自适应两级卡尔曼滤波,根据求解遗传因子的不同方法对传统自适应两级卡尔曼滤波进行改进。改进后的算法分别适用于系统噪声统计模型和量测噪声统计模型不准确可知两种情况,且二者具有统一的滤波框架。仿真结果表明,改进的自适应两级卡尔曼滤波比卡尔曼滤波精度高,有效解决了SINS/视觉组合导航系统因噪声统计模型不准确导致的精度下降问题。
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关键词
组合导航系统
自适应
两级卡尔曼滤波
遗忘因子
随机偏差
噪声模型
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职称材料
题名
基于两级卡尔曼滤波器的三旋翼无人机执行器异常行为诊断
1
作者
马文来
王少波
李瑞先
郝伟
机构
南京航空航天大学民航学院
山东理工大学交通与车辆工程学院
滨州学院飞行学院
出处
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2024年第2期105-111,共7页
基金
国家自然科学基金(62103060)
山东省自然科学基金(ZR 2019PF021,ZR2020MF142)
中国高校产学研创新基金(2021ZYA07001)。
文摘
针对三旋翼无人机执行器异常行为,设计了基于两级卡尔曼滤波器的异常行为诊断算法。对三旋翼无人机执行器异常时的动力学特性进行分析,并在悬停状态下进行近似,得到系统状态空间方程。基于卡尔曼滤波器设计异常行为估计子滤波器,得到无人机执行器异常行为的最优估计。引入耦合方程将最优估计代入状态估计子滤波器,得到状态误差最优估计,并将系统状态和异常行为进行隔离,实现执行器异常行为诊断。最后通过数值仿真进行了验证,结果表明所提算法能够较好地对执行器异常行为进行诊断。
关键词
两级卡尔曼滤波
三旋翼无人机
执行器
异常行为
诊断
Keywords
two-stage Kalman filter
tri-rotor UAV
actuator
abnormal behavior
diagnosis
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于两级滤波的车辆相对加速度估计
被引量：
1
2
作者
宋翔
汤文成
李旭
张为公
机构
东南大学仪器科学与工程学院
东南大学机械工程学院
出处
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期51-55,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61273236)
江苏省自然科学基金资助项目(BK2010239)
江苏省博士后科研资助项目(1401012C)
文摘
针对智能交通中汽车防追尾碰撞预警技术难以准确获取车辆间相对加速度,从而影响预警准确性的不足,提出了一种基于两级卡尔曼滤波的相对加速度估计方法.首先建立准确描述车辆间相对加速度变化的车辆相对运动模型,利用卡尔曼滤波递推方法初步估计出相对加速度值.然后进一步结合相对速度信息,利用第二级卡尔曼滤波估计相对加速度的误差,对初步估计的相对加速度值进行修正,从而获取较为准确的相对加速度信息.实车试验结果表明,该方法的准确性和可靠性好,加速度估计误差小于0.5 m/s2.
关键词
智能交通
相对加速度估计
两级卡尔曼滤波
误差修正
防追尾碰撞系统
Keywords
intelligent transportation
relative acceleration estimation
two-level Kalman filter
error correction
rear-end collision avoidance system
分类号
U467.4 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
SINS/视觉组合导航系统融合算法
被引量：
1
3
作者
高伟
叶攀
许伟通
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
出处
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2016年第5期760-765,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51379042)
中央高校基本科研业务费专项基金资助项目(heucfq1404)
文摘
捷联惯性导航系统(SINS)/视觉组合导航系统的融合算法主要是卡尔曼滤波,卡尔曼滤波实现最优估计的前提是系统的模型必须准确已知。对于SINS/视觉组合导航系统,获取量测信息需经图像处理、特征点提取和匹配等过程,使量测噪声统计模型不完全可知,这会导致卡尔曼滤波器的估计精度下降。因此,该文提出一种改进的自适应两级卡尔曼滤波,根据求解遗传因子的不同方法对传统自适应两级卡尔曼滤波进行改进。改进后的算法分别适用于系统噪声统计模型和量测噪声统计模型不准确可知两种情况,且二者具有统一的滤波框架。仿真结果表明,改进的自适应两级卡尔曼滤波比卡尔曼滤波精度高,有效解决了SINS/视觉组合导航系统因噪声统计模型不准确导致的精度下降问题。
关键词
组合导航系统
自适应
两级卡尔曼滤波
遗忘因子
随机偏差
噪声模型
Keywords
integrated navigation system
adaptive two-stage Kalman filter
forgetting factor
random bias
noise model
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于两级卡尔曼滤波器的三旋翼无人机执行器异常行为诊断
马文来
王少波
李瑞先
郝伟
《电光与控制》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于两级滤波的车辆相对加速度估计
宋翔
汤文成
李旭
张为公
《东南大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
SINS/视觉组合导航系统融合算法
高伟
叶攀
许伟通
《压电与声光》
CAS
CSCD
北大核心
2016
1
在线阅读
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职称材料
已选择
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