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基于EM算法的极大似然分布式量化估计融合新方法 被引量:6
1
作者 徐振华 黄建国 张群飞 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期977-981,共5页
该文针对水下目标探测中的多传感器分布式量化估计融合问题,建立了分布式量化估计融合模型,在考虑信道噪声且其统计特性不完全已知条件下,充分利用EM算法在观测数据缺失时参数估计的优越性,提出了一种基于期望极大化(EM)算法的极大似然... 该文针对水下目标探测中的多传感器分布式量化估计融合问题,建立了分布式量化估计融合模型,在考虑信道噪声且其统计特性不完全已知条件下,充分利用EM算法在观测数据缺失时参数估计的优越性,提出了一种基于期望极大化(EM)算法的极大似然分布式量化估计融合新方法。该方法将未知的水声信道噪声参数以及局部量化器量化概率建模为EM算法中二元高斯混合模型参数,利用极大似然估计方法的估计不变性得到目标参数的估计融合结果。仿真实验表明:该方法在局部传感器观测样本数目大于5000和信噪比大于6 dB时与已有理想信道条件下的估计方法性能相当,该方法为水下目标探测中分布式量化估计融合系统的工程实现提供了理论依据。 展开更多
关键词 水下目标探测 期望极大化(EM)算法 估计融合 极大似然
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基于最小二乘估计融合的分布式电力系统动态状态估计 被引量:17
2
作者 蔡永智 陈皓勇 万楚林 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期29-35,113,共8页
随着电力系统规模不断扩大,分布式状态估计是解决集中式状态估计计算维数过高和量测大数据处理难等问题的可行策略之一。文中以容积卡尔曼滤波算法作为区域本地估计算法,在协调中心侧采用最小二乘估计融合技术协调估计区间边界状态。根... 随着电力系统规模不断扩大,分布式状态估计是解决集中式状态估计计算维数过高和量测大数据处理难等问题的可行策略之一。文中以容积卡尔曼滤波算法作为区域本地估计算法,在协调中心侧采用最小二乘估计融合技术协调估计区间边界状态。根据边界状态协调估计值,各区域通过带等式约束的卡尔曼滤波算法进一步修正区域内部状态的本地估计值。算例仿真表明,所提方法估计精度与集中式估计相当,相比集中式估计具有更好的实时性,且所需数据通信量少,易于实现。 展开更多
关键词 互联电网 分布式状态估计 最小二乘估计融合 线性等式约束 容积卡尔曼滤波
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INS/SAR/GPS组合导航系统中的分散估计融合算法 被引量:4
3
作者 高社生 邹维宝 任思聪 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2000年第4期26-30,共5页
以 INS/SAR/GPS组合导航系统的工程应用为目标 ,讨论了其分散估计融合算法及理论证明 ,给出一二级最优估计融合结构。仿真结果证明 :采用先分散处理 ,再全局融合的方法 ,是提高整个组合系统的导航精度和可靠性的行之有效的方法。
关键词 INS SAR GPS 组合导航系统 分散估计融合算法
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标量及对角阵加权的序贯估计融合算法研究 被引量:2
4
作者 王鹏 宋鹏云 张继业 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第31期101-104,共4页
针对多传感器分布式估计融合系统,在最小化估计误差的协方差矩阵迹的准则下,采用标量加权及对角阵加权融合方法,提出了估计误差相关条件下的序贯处理式最优估计融合Kalman滤波器。该融合滤波器以两传感器估计融合算法为基础,对传感器采... 针对多传感器分布式估计融合系统,在最小化估计误差的协方差矩阵迹的准则下,采用标量加权及对角阵加权融合方法,提出了估计误差相关条件下的序贯处理式最优估计融合Kalman滤波器。该融合滤波器以两传感器估计融合算法为基础,对传感器采集信息依次进行融合计算,得到多传感器融合结果。比较两种算法与局部滤波器的估计精度,并进行了仿真。仿真结果表明了基于加权估计融合的序贯处理算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 多传感器 KALMAN滤波 加权估计融合 序贯处理
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信息估计融合中的观测量化解决方案 被引量:2
5
作者 夏怡凡 朱允民 黄宽娜 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期211-215,共5页
在分布式无线传输网络中的估计问题,由于诸多限制条件,传输量十分有限,传感器只能传送有限的几个0-1码(bit)到融合中心,在此情况下完成多传感器估计融合。采用将区间划分,每一区间形成一个假设,规定假设之间合适的损失系数,将估计融合... 在分布式无线传输网络中的估计问题,由于诸多限制条件,传输量十分有限,传感器只能传送有限的几个0-1码(bit)到融合中心,在此情况下完成多传感器估计融合。采用将区间划分,每一区间形成一个假设,规定假设之间合适的损失系数,将估计融合问题化为决策融合问题,运用成熟的决策融合的方法,对于现在研究还不成熟的估计融合传感器量化问题设计了一个解决方案,将决策融合的决策结果作为最终的估计,从而在观测被量化的条件下达到较优的估计效果。并用计算机模拟的例子对分析进行了验证。 展开更多
关键词 分布式传感器网络 传感器量化律 融合 估计融合 决策融合
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多基阵分布式估计融合新方法
6
作者 徐振华 黄建国 张群飞 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期783-787,共5页
针对水下多基阵分布式估计融合问题,为了解决常规方法中存在的获取完全水下信道特性难度大、算法实现复杂度高以及占用大量通信资源的缺点,在分布式等判决门限估计融合方法的基础上,建立了水下多基阵分布式估计融合模型,提出了多基阵分... 针对水下多基阵分布式估计融合问题,为了解决常规方法中存在的获取完全水下信道特性难度大、算法实现复杂度高以及占用大量通信资源的缺点,在分布式等判决门限估计融合方法的基础上,建立了水下多基阵分布式估计融合模型,提出了多基阵分布式不等门限估计融合方法。理论分析和仿真试验表明:新方法在目标参数估计精度以及抗噪等方面优于等门限估计融合方法;在基阵数目较大时,其估计性能与似然估计方法相当。这种方法考虑了水声信道通信带宽的限制,满足了实际分布式估计融合系统对于计算量小、复杂度低以及实时性强的要求,能够应用于水下目标探测领域。 展开更多
关键词 信息融合 水下多基阵 分布式估计融合 不等门限
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多传感器系统估计的稳健切比雪夫中心估计融合
7
作者 屈小媚 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第7期30-32,35,共4页
针对多传感器线性回归模型的参数估计融合问题,在观测噪声是范数有界的情况下,提出了稳健切比雪夫中心估计融合方法。描述参数的可行集合,为线性系统的所有可行解。可行集合的切比雪夫中心是最坏情况下使得估计误差最小的点,可用它作为... 针对多传感器线性回归模型的参数估计融合问题,在观测噪声是范数有界的情况下,提出了稳健切比雪夫中心估计融合方法。描述参数的可行集合,为线性系统的所有可行解。可行集合的切比雪夫中心是最坏情况下使得估计误差最小的点,可用它作为多传感器系统参数估计的稳健融合。该问题在复数域上的某些情况可以精确求解,但目前的研究在实数域上只能得到近似解,即松弛的切比雪夫中心。严格证明了在实平面上可行集合的切比雪夫中心可以通过有限个约束的凸优化问题求解,因此,切比雪夫中心可以通过高效优化算法得到。在高维情况下,通过将可行集合投影到各坐标平面,设计了近似的切比雪夫中心融合方法。数值实验结果表明:该方法优于松弛的切比雪夫中心融合。 展开更多
关键词 估计融合 切比雪夫中心 可行集 投影
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一种改进的分布式航迹估计融合算法研究 被引量:2
8
作者 张泚 吕辉 +1 位作者 张林峰 李国璇 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第17期233-235,248,共4页
在航迹估计融合算法研究中,加权融合估计算法实现起来特别容易,因此得到了广泛应用。但由于其加权因子直接影响融合结果,一般说来都根据平时经验制定其加权因子,导致算法性能很不稳定,设计起来也不方便。针对此问题,设计了一种改进加权... 在航迹估计融合算法研究中,加权融合估计算法实现起来特别容易,因此得到了广泛应用。但由于其加权因子直接影响融合结果,一般说来都根据平时经验制定其加权因子,导致算法性能很不稳定,设计起来也不方便。针对此问题,设计了一种改进加权融合算法,并与其它算法进行比较,结果表明,算法稳定性更高,设计更科学,融合效果更好。 展开更多
关键词 加权融合估计算法 航迹融合 多传感器数据融舍
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基于多方法加权融合的矿用车质心侧偏角估计
9
作者 李仲兴 贾英竹 +2 位作者 耿国庆 覃夷旭 杨鑫昌 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第10期2106-2114,共9页
针对矿用车在崎岖路面工况下质心侧偏角估计困难的问题,提出基于扩展卡尔曼滤波(EKF)方法和积分方法加权融合的质心侧偏角估计方法.为了准确描述车辆运动状态,建立包含非独立悬架和平衡悬架的矿用车十七自由度动力学模型.利用基于轮速... 针对矿用车在崎岖路面工况下质心侧偏角估计困难的问题,提出基于扩展卡尔曼滤波(EKF)方法和积分方法加权融合的质心侧偏角估计方法.为了准确描述车辆运动状态,建立包含非独立悬架和平衡悬架的矿用车十七自由度动力学模型.利用基于轮速的车辆纵向速度估计器获取车辆纵向速度初步估计值,构建基于EKF的车辆纵、横向速度估计器和车辆横向速度积分估计器.根据EKF方法和积分方法的特点,提出比例-微分融合权重系数计算方法,借此对2种方法进行加权融合.仿真实验结果表明,所提方法能够结合EKF方法和积分方法的优点,实现车辆质心侧偏角的准确估计,具有较好的崎岖路面工况适应能力. 展开更多
关键词 矿用车 状态估计 融合估计 动力学模型 质心侧偏角 扩展卡尔曼滤波(EKF)
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复杂环境下多传感器系统分布式安全融合估计 被引量:1
10
作者 仇海涛 李宇轩 朱翠 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第3期301-308,共8页
针对带有欺骗攻击和信道资源受限等复杂环境下的线性时不变多传感器系统,提出了一种具有事件触发的分布式安全融合估计算法。根据测量值所含信息量和攻击检测需求设计事件触发机制,确定是否更新局部估计并传输至融合中心;同时设计自适... 针对带有欺骗攻击和信道资源受限等复杂环境下的线性时不变多传感器系统,提出了一种具有事件触发的分布式安全融合估计算法。根据测量值所含信息量和攻击检测需求设计事件触发机制,确定是否更新局部估计并传输至融合中心;同时设计自适应阈值,其可以随系统预设的虚警率和事件触发率自适应地变化。在此基础上,提出了一种分布式安全融合估计算法,并证明了全局估计误差的有界性。为了验证所提算法的有效性,进行了仿真实验。实验结果表明,相比于不考虑事件触发机制的融合估计算法和基于标准卡方检测的融合估计算法,所提算法水平位置和垂直位置的平均估计精度分别提高了50%、63%、45%和34%、46%、28%。 展开更多
关键词 多传感器系统 欺骗攻击 事件触发 融合估计
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噪声相关信息物理系统的安全融合估计
11
作者 葛文标 牛梦飞 +2 位作者 吕跃祖 李中翔 房肖 《控制工程》 北大核心 2025年第4期595-601,613,共8页
针对一类噪声异步互相关的信息物理系统,研究了存在隐蔽攻击的情况下分布式安全融合估计问题。首先,考虑过程噪声与量测噪声的异步相关性,设计了一种依赖相关强度的类卡尔曼滤波局部估计器,并给出了确保估计器收敛的充分条件。其次,围... 针对一类噪声异步互相关的信息物理系统,研究了存在隐蔽攻击的情况下分布式安全融合估计问题。首先,考虑过程噪声与量测噪声的异步相关性,设计了一种依赖相关强度的类卡尔曼滤波局部估计器,并给出了确保估计器收敛的充分条件。其次,围绕一种线性隐蔽攻击模型,通过最大化局部估计均方误差得到了迭代最优攻击参数及相应的恶化局部估计。最后,基于矩阵加权策略融合局部估计,设计了一种分布式安全融合估计器,降低了隐蔽攻击对系统的影响,改善了融合估计性能。仿真结果验证了所设计的分布式安全融合估计器的有效性。 展开更多
关键词 信息物理系统 噪声相关 隐蔽攻击 分布式融合估计
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基于自适应指数权重函数的分布式安全状态估计
12
作者 仇海涛 李宇轩 朱翠 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第5期472-478,486,共8页
针对欺骗攻击下线性时不变多传感器系统状态估计精度下降的问题,提出了一种基于自适应指数权重函数的分布式安全状态估计算法。首先,基于χ^(2)检测器和累积威布尔函数设计了一种改进的攻击检测器,其检测阈值可以随系统预先设置好的虚... 针对欺骗攻击下线性时不变多传感器系统状态估计精度下降的问题,提出了一种基于自适应指数权重函数的分布式安全状态估计算法。首先,基于χ^(2)检测器和累积威布尔函数设计了一种改进的攻击检测器,其检测阈值可以随系统预先设置好的虚警率自适应变化;基于检测器输出和自适应阈值设计附加权重。在此基础上,提出了一种分布式安全状态估计算法,并证明了全局估计误差的有界性。该算法能有效降低攻击对全局状态估计的影响,在满足系统特定虚警率要求的前提下,提高估计精度。仿真结果表明,与不含攻击检测器的融合算法和基于χ^(2)检测的融合算法相比,所提算法位移的平均估计精度分别提高72%和13%,速度的平均估计精度分别提高60%和16%,加速度的平均估计精度分别提高69%和15%。 展开更多
关键词 多传感器系统 欺骗攻击 自适应阈值 融合估计
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一种基于双模糊控制的车辆纵向速度估计方法
13
作者 刘瑞峰 陈勇 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期22-26,31,共6页
针对汽车在不同工况下行驶时纵向速度估计问题,提出一种基于双模糊控制的汽车纵向速度估计方法。该方法首先通过卡尔曼滤波器对带有噪声的轮速信号和加速度信号进行滤波,将滤波后的轮速信号和加速度信号进行融合估计;通过整车滑移率和... 针对汽车在不同工况下行驶时纵向速度估计问题,提出一种基于双模糊控制的汽车纵向速度估计方法。该方法首先通过卡尔曼滤波器对带有噪声的轮速信号和加速度信号进行滤波,将滤波后的轮速信号和加速度信号进行融合估计;通过整车滑移率和加速度差值判断车辆行驶工况,设计双模糊控制器分别实时调整融合估计算法中的权重系数和卡尔曼滤波器的参数。通过CarSim和MATLAB/Simulink联合在不同附着系数路面条件下进行仿真验证,其仿真结果表明:所设计的车辆纵向车速估计方法在不同工况下简单可行并具有较好的估计精度。 展开更多
关键词 车速估计 卡尔曼滤波 模糊控制 融合估计
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面向移动传感器网络的自适应一致性融合估计方法 被引量:8
14
作者 王林 张国忠 +1 位作者 朱华勇 沈林成 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期383-387,392,共6页
研究了具有时延和通信拓扑变换的移动传感器网络(MSN)分布式融合估计问题.结合无色信息滤波、自适应一致性算法并考虑通信时延而设计的基于自适应一致性的融合结构,提出了一种名为基于自适应一致性的分布式无色信息滤波(AC_DUIF)的分布... 研究了具有时延和通信拓扑变换的移动传感器网络(MSN)分布式融合估计问题.结合无色信息滤波、自适应一致性算法并考虑通信时延而设计的基于自适应一致性的融合结构,提出了一种名为基于自适应一致性的分布式无色信息滤波(AC_DUIF)的分布式融合估计算法.以空中移动传感器网络跟踪移动目标为例,通过仿真验证了所提算法的性能.仿真结果表明,该方法能够在以分布形式提高网络中各节点对目标位置估计精度的同时,保证节点之间的一致性,并具备对网络通信延时的适应能力. 展开更多
关键词 移动传感器网络 分布式融合估计 无色信息滤波 自适应一致性
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多模态融合的三维语义分割算法研究 被引量:2
15
作者 晁琪 赵燕东 刘圣波 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期253-267,共15页
如何高效提取稠密感知的图像特征信息以及真实三维感知的点云特征信息并充分利用其各自优势进行信息互补是提升三维目标识别的关键。本文提出了一种图像和点云融合的多模态框架用于三维语义分割任务。图像与点云特征提取分支相互独立,... 如何高效提取稠密感知的图像特征信息以及真实三维感知的点云特征信息并充分利用其各自优势进行信息互补是提升三维目标识别的关键。本文提出了一种图像和点云融合的多模态框架用于三维语义分割任务。图像与点云特征提取分支相互独立,设计深度估计融合网络用于图像分支,将稠密感知的图像语义信息与真值显式监督的深度特征信息有效融合,对点云的无序及稀疏性进行补偿。并改进体素特征提取方法,减少点云体素化带来的信息损失。图像、点云分支提取多尺度特征后通过动态特征融合模块提升网络对关键特征的提取能力,更有效的获取全局特征。同时本文提出点级的多模态融合数据增强策略,提升样本多样性的同时有效缓解样本不均衡问题。在Pandaset公开数据集上进行对比实验,本文的多模态融合框架展现出更优的性能和更强的鲁棒性,尤其在小样本小目标上性能提升更为明显。 展开更多
关键词 图像点云融合 深度估计融合 体素特征 语义分割 数据增强
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一种基于数据驱动传输策略的带宽受限的分布式融合估计器 被引量:10
16
作者 赵国荣 韩旭 卢建华 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期1649-1658,共10页
针对无线网络化多传感器融合估计中存在的网络拥堵、传感器能量有限以及通信带宽有限的问题,本文以多传感器经通信网络组成的线性离散随机系统为研究对象,提出了一种基于数据驱动传输策略的带宽受限的分布式融合估计器,能够在降低传感... 针对无线网络化多传感器融合估计中存在的网络拥堵、传感器能量有限以及通信带宽有限的问题,本文以多传感器经通信网络组成的线性离散随机系统为研究对象,提出了一种基于数据驱动传输策略的带宽受限的分布式融合估计器,能够在降低传感器数据传输率的同时满足有限带宽的限制.在目标状态满足高斯性的前提下,给出了融合估计误差均方差一致有界的条件.最后通过算例仿真验证所提方法的有效性. 展开更多
关键词 数据传输率 分布式融合估计 数据驱动传输策略 带宽受限
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分布式电驱动车车速及路面附着系数融合估计 被引量:13
17
作者 高博麟 陈慧 +1 位作者 谢书港 龚进峰 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期216-220,共5页
基于纵向车速融合估计器,结合分布式驱动电动汽车的优势,采用多种估计方法,建立了路面峰值附着系数融合估计器,并进行了实车试验验证。结果表明,建立的基于双卡尔曼滤波技术的车速及路面峰值附着系数融合估计系统,扩大了路面峰值附着系... 基于纵向车速融合估计器,结合分布式驱动电动汽车的优势,采用多种估计方法,建立了路面峰值附着系数融合估计器,并进行了实车试验验证。结果表明,建立的基于双卡尔曼滤波技术的车速及路面峰值附着系数融合估计系统,扩大了路面峰值附着系数估计的适用工况范围,保证了纵向车速估计的精度。 展开更多
关键词 分布式驱动电动汽车 双卡尔曼滤波 车速估计 路面峰值附着系数 融合估计
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面向无人机高度融合估计的自适应S滤波方法 被引量:4
18
作者 马旭 程咏梅 郝帅 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期604-608,共5页
针对无人机采用单一传感器测量飞行高度不准以及易受干扰的问题,提出了基于自适应S滤波高度信息融合方法。首先针对各种测高传感器获取的原始数据中含有噪声问题,设计出一种自适应S滤波器。它先将信号经过广义S变换,然后统计对应时刻各... 针对无人机采用单一传感器测量飞行高度不准以及易受干扰的问题,提出了基于自适应S滤波高度信息融合方法。首先针对各种测高传感器获取的原始数据中含有噪声问题,设计出一种自适应S滤波器。它先将信号经过广义S变换,然后统计对应时刻各个频率的能量幅值,根据不同频率在时间集合上的幅值能量总和,保留能量和占总能量97%的频率,经过S逆变换,从而有效剔除信号中的噪声。再对滤波后的数据进行集中式卡尔曼滤波,得到无人机的高度信息。仿真实验表明,经过自适应S滤波器去噪后融合的高度均方根误差是小波去噪后融合结果的26.3%,具有较高的精度。 展开更多
关键词 高度测量 自适应S滤波器 KALMAN滤波 融合估计
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应用于状态监测的多传感器融合估计 被引量:4
19
作者 金学波 林岳松 +1 位作者 章辉 孙优贤 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期296-298,共3页
在状态监测的工程实际中,使用多个同类传感器进行在线测量可以得到更为准确的状态估计.但各传感器测量噪声会出现相关的情况,而且很难得到相关测量噪声的方差矩阵的精确值,测量系统往往是不确定的.本文根据系统测量将系统分解为确定和... 在状态监测的工程实际中,使用多个同类传感器进行在线测量可以得到更为准确的状态估计.但各传感器测量噪声会出现相关的情况,而且很难得到相关测量噪声的方差矩阵的精确值,测量系统往往是不确定的.本文根据系统测量将系统分解为确定和不确定扰动两部分,分别进行估计,然后将两者的融合估计结果相加得到了最优鲁棒的融合估计.针对确定部分,利用同类传感器的测量方差为Pei-Radman矩阵的特性,通过求解测量噪声方差矩阵的最大特征值得到了一种简便的最优融合估计算法,该算法避免了求解方差矩阵的逆的过程.针对不确定扰动部分,基于多胞型描述模型给出了线性矩阵不等式形式的鲁棒融合估计算法. 展开更多
关键词 状态融合估计 测量噪声相关 不确定多传感器融合系统
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汽车质心侧偏角融合估计方法 被引量:7
20
作者 高博麟 陈慧 +1 位作者 陈威 徐帆 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期716-722,共7页
基于质心侧偏角的运动学与动力学估计方法,提出了一种新的质心侧偏角融合估计器。它有3个基于不同估计模型的卡尔曼子滤波器,分别独立估计横向车速,并作为初步估计结果送入主滤波器,主滤波器根据信息融合规则,对这些初步估计结果进行融... 基于质心侧偏角的运动学与动力学估计方法,提出了一种新的质心侧偏角融合估计器。它有3个基于不同估计模型的卡尔曼子滤波器,分别独立估计横向车速,并作为初步估计结果送入主滤波器,主滤波器根据信息融合规则,对这些初步估计结果进行融合,得到全局融合估计结果,最后用它算出质心侧偏角。实车试验结果显示,相比于单一估计方法,融合估计器有更高的估计精度和对传感器信号偏差的鲁棒性。 展开更多
关键词 质心侧偏角 运动学估计 动力学估计 融合估计 卡尔曼滤波器
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