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基于自适应中心误差熵的相对导航滤波算法
被引量:
1
1
作者
张爽
曹璐
+1 位作者
杨宝健
季明江
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2024年第1期114-123,共10页
基于中心误差熵准则的卡尔曼滤波算法在非高斯噪声下具有强鲁棒性,但仍面临权值系数如何选择的难题。针对上述问题,提出一种变权值系数的自适应中心误差熵卡尔曼滤波算法。该算法将误差矢量引入权值系数更新函数,增强了代价函数对误差...
基于中心误差熵准则的卡尔曼滤波算法在非高斯噪声下具有强鲁棒性,但仍面临权值系数如何选择的难题。针对上述问题,提出一种变权值系数的自适应中心误差熵卡尔曼滤波算法。该算法将误差矢量引入权值系数更新函数,增强了代价函数对误差的敏感性,提高了算法的滤波精度。将其应用于编队卫星相对导航,仿真结果表明,相比于卡尔曼滤波算法和中心误差熵卡尔曼滤波算法,所提算法在处理线性非高斯系统的状态估计问题时表现出了良好的滤波性能,具有更高的滤波精度和对非高斯噪声更强的抑制能力。
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关键词
卡尔曼滤波
自适应
中心误差熵
非高斯噪声
相对导航
状态估计
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职称材料
基于中心误差熵准则的非高斯系统滤波器设计
被引量:
1
2
作者
成婷
任密蜂
+1 位作者
续欣莹
窦婕
《太原理工大学学报》
北大核心
2017年第4期634-641,共8页
针对现存的最小熵滤波理论由于熵具有平移不变性,基于最小熵准则的滤波方法只能保证估计误差的随机性尽可能小,而不能保证其收敛到零的问题,基于中心误差熵准则研究了一类线性非高斯系统的滤波器设计问题。首先在最小熵准则的框架下采...
针对现存的最小熵滤波理论由于熵具有平移不变性,基于最小熵准则的滤波方法只能保证估计误差的随机性尽可能小,而不能保证其收敛到零的问题,基于中心误差熵准则研究了一类线性非高斯系统的滤波器设计问题。首先在最小熵准则的框架下采用非参数估计理论和梯度下降法给出了滤波增益矩阵的设计方法,并对滤波误差系统的均方稳定性进行了分析。接着针对最小熵准则的不足,提出了新的中心误差熵准则,它是由信息势和互熵的加权求和构成的,最大化信息势以实现估计误差随机性的全局最小化,最大化互熵可以将误差概率密度函数的峰值固定到零,从而实现滤波误差尽可能小。最后采用数值算例分别针对最小熵滤波和最大中心误差熵滤波进行仿真,结果表明基于中心误差熵准则的滤波算法具有更好的性能。
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关键词
非高斯系统
最小
熵
准则
互
熵
中心误差熵
准则
非参数估计
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职称材料
面向集群飞行的微小卫星姿态容差估计与快速精细控制方法
3
作者
陈小前
冉德超
曹璐
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期2247-2256,共10页
针对微小卫星集群执行空间非合作目标操控等任务时对单星自身姿态的确定与快速控制问题,本文提出了一种容差估计与快速精细控制方法.该容差估计方法设计了一种鲁棒性强的中心误差熵稀疏高斯埃尔米特求积滤波器,实现了厚尾非高斯测量噪...
针对微小卫星集群执行空间非合作目标操控等任务时对单星自身姿态的确定与快速控制问题,本文提出了一种容差估计与快速精细控制方法.该容差估计方法设计了一种鲁棒性强的中心误差熵稀疏高斯埃尔米特求积滤波器,实现了厚尾非高斯测量噪声作用下的姿态高精度估计.此外,该方法基于一种新的预定时间姿态跟踪精细控制器设计而成,在预定时间内精确估计并精细补偿了姿态动力学模型误差,并在执行器控制能力受限条件下实现了对高动态强时变姿态轨迹的预定时间跟踪控制,率先同时解决了执行器能力受限与姿态预定时间控制问题.将该方法应用于某型微小卫星姿态控制系统设计,仿真结果表明该方法能显著地提高姿态估计精度与姿态跟踪控制速率.
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关键词
微小卫星
执行器受限
干扰抑制
中心误差熵
厚尾非高斯噪声
精细补偿
预定时间控制
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职称材料
题名
基于自适应中心误差熵的相对导航滤波算法
被引量:
1
1
作者
张爽
曹璐
杨宝健
季明江
机构
军事科学院国防科技创新研究院
陆军工程大学
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2024年第1期114-123,共10页
基金
国家自然科学基金(11972373,52005506)。
文摘
基于中心误差熵准则的卡尔曼滤波算法在非高斯噪声下具有强鲁棒性,但仍面临权值系数如何选择的难题。针对上述问题,提出一种变权值系数的自适应中心误差熵卡尔曼滤波算法。该算法将误差矢量引入权值系数更新函数,增强了代价函数对误差的敏感性,提高了算法的滤波精度。将其应用于编队卫星相对导航,仿真结果表明,相比于卡尔曼滤波算法和中心误差熵卡尔曼滤波算法,所提算法在处理线性非高斯系统的状态估计问题时表现出了良好的滤波性能,具有更高的滤波精度和对非高斯噪声更强的抑制能力。
关键词
卡尔曼滤波
自适应
中心误差熵
非高斯噪声
相对导航
状态估计
Keywords
Kalman filter
adaptive centered error entropy
non-Gaussian noises
relative navigation
state estimation
分类号
V448.21 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于中心误差熵准则的非高斯系统滤波器设计
被引量:
1
2
作者
成婷
任密蜂
续欣莹
窦婕
机构
太原理工大学信息工程学院
出处
《太原理工大学学报》
北大核心
2017年第4期634-641,共8页
基金
国家自然科学基金(61503271)
山西省自然科学基金(20140210022-7)
文摘
针对现存的最小熵滤波理论由于熵具有平移不变性,基于最小熵准则的滤波方法只能保证估计误差的随机性尽可能小,而不能保证其收敛到零的问题,基于中心误差熵准则研究了一类线性非高斯系统的滤波器设计问题。首先在最小熵准则的框架下采用非参数估计理论和梯度下降法给出了滤波增益矩阵的设计方法,并对滤波误差系统的均方稳定性进行了分析。接着针对最小熵准则的不足,提出了新的中心误差熵准则,它是由信息势和互熵的加权求和构成的,最大化信息势以实现估计误差随机性的全局最小化,最大化互熵可以将误差概率密度函数的峰值固定到零,从而实现滤波误差尽可能小。最后采用数值算例分别针对最小熵滤波和最大中心误差熵滤波进行仿真,结果表明基于中心误差熵准则的滤波算法具有更好的性能。
关键词
非高斯系统
最小
熵
准则
互
熵
中心误差熵
准则
非参数估计
Keywords
non-Gaussian systems
minimum error entropy criterion
correntropy
central error entropy criterion
nonparametric estimation theory
分类号
TP273.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
面向集群飞行的微小卫星姿态容差估计与快速精细控制方法
3
作者
陈小前
冉德超
曹璐
机构
军事科学院
军事科学院国防科技创新研究院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期2247-2256,共10页
基金
国家自然科学基金项目(11972373)资助.
文摘
针对微小卫星集群执行空间非合作目标操控等任务时对单星自身姿态的确定与快速控制问题,本文提出了一种容差估计与快速精细控制方法.该容差估计方法设计了一种鲁棒性强的中心误差熵稀疏高斯埃尔米特求积滤波器,实现了厚尾非高斯测量噪声作用下的姿态高精度估计.此外,该方法基于一种新的预定时间姿态跟踪精细控制器设计而成,在预定时间内精确估计并精细补偿了姿态动力学模型误差,并在执行器控制能力受限条件下实现了对高动态强时变姿态轨迹的预定时间跟踪控制,率先同时解决了执行器能力受限与姿态预定时间控制问题.将该方法应用于某型微小卫星姿态控制系统设计,仿真结果表明该方法能显著地提高姿态估计精度与姿态跟踪控制速率.
关键词
微小卫星
执行器受限
干扰抑制
中心误差熵
厚尾非高斯噪声
精细补偿
预定时间控制
Keywords
microsatellite
actuator constraint
disturbance rejection
centered error entropy
heavy-tailed non-gaussian noise
precise compensation
predefined-time control
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于自适应中心误差熵的相对导航滤波算法
张爽
曹璐
杨宝健
季明江
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于中心误差熵准则的非高斯系统滤波器设计
成婷
任密蜂
续欣莹
窦婕
《太原理工大学学报》
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
面向集群飞行的微小卫星姿态容差估计与快速精细控制方法
陈小前
冉德超
曹璐
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
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