基于修正卡尔曼滤波的目标多源跟踪

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作者 程晗 陈维义 +1 位作者 谢芝亮 汪洋 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期102-107,共6页

针对多源跟踪测量信号处理原则进行了分析和研究,并在此基础上对多源信号筛选和滤波估计值的修正原则进行了研究,确保了所得修正测量值的可靠性和滤波估计值判定门限的可信度。对修正卡尔曼滤波跟踪算法进行了研究,分析了其优势和不足,... 针对多源跟踪测量信号处理原则进行了分析和研究,并在此基础上对多源信号筛选和滤波估计值的修正原则进行了研究,确保了所得修正测量值的可靠性和滤波估计值判定门限的可信度。对修正卡尔曼滤波跟踪算法进行了研究,分析了其优势和不足,并提出了采用多源跟踪和修正估计协方差的方法来弥补修正卡尔曼滤波跟踪的不足。仿真对比实验验证了所提出跟踪模型的有效性。 展开更多

关键词 自动控制系统 修正卡尔曼滤波 多源跟踪 测量信号筛选 滤波修正门限

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基于卡尔曼滤波修正算法的电池SOC估算 被引量：39

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作者 毛华夫 万国春 +1 位作者 汪镭 张谦 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期298-302,共5页

电池荷电状态(SOC)的估算是电池管理系统的核心内容,SOC估算准确与否,将直接影响到电池管理系统的决策和控制。在结合开路电压法、安时法的基础上,充分利用扩展卡尔曼滤波法的修正功能,综合考虑电池充放电倍率、温度和充放电循环次数等... 电池荷电状态(SOC)的估算是电池管理系统的核心内容,SOC估算准确与否,将直接影响到电池管理系统的决策和控制。在结合开路电压法、安时法的基础上,充分利用扩展卡尔曼滤波法的修正功能,综合考虑电池充放电倍率、温度和充放电循环次数等因素对SOC估算的影响,提出了卡尔曼滤波修正算法,并将其应用在插电式混合动力汽车电池管理系统中。研究结果表明,卡尔曼滤波修正算法有效地解决了传统安时法无法估计SOC初值和误差累积,以及开路电压法需要电池静置无法做到在线估算SOC等问题,获得了更高的估算精度,为电池管理系统提供一种实用的SOC估算方案。 展开更多

关键词 SOC 卡尔曼滤波修正算法 扩展卡尔曼滤波算法 电池管理系统

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修正增益卡尔曼滤波算法在被动测距问题中的应用 被引量：3

3

作者 浦甲伦 韦常柱 荣思远 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期886-889,共4页

在采用被动导引头的导弹突防过程中,准确并及时地得到自身距离拦截器的距离信息,是制定导弹突防策略的关键。针对采用红外成像装置作为测量手段的飞行体,研究了利用红外成像装置观测空中运动目标所获得的目标视线角信息,采用修正增益卡... 在采用被动导引头的导弹突防过程中,准确并及时地得到自身距离拦截器的距离信息,是制定导弹突防策略的关键。针对采用红外成像装置作为测量手段的飞行体,研究了利用红外成像装置观测空中运动目标所获得的目标视线角信息,采用修正增益卡尔曼滤波算法从目标视线角信息中提取出一定精度的飞行体至目标的距离信息的被动测距问题。文中给出了四种不同计算工况下的仿真结果曲线。仿真算例验证了被动测距方法的有效性,证明了载体进行机动有助于被动测距精度的提高。 展开更多

关键词 修正增益卡尔曼滤波 被动测距

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修正扩维无迹卡尔曼滤波算法研究 被引量：2

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作者 任晓斌 聂桂根 +2 位作者 李连艳 陈祖岸 雷浩川 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第5期83-87,101,共6页

在脉冲星导航中,角位置误差是主要的误差源之一。因此本文基于X射线脉冲星导航,提出了一种修正扩维无迹卡尔曼滤波(MASUKF)算法进行角位置误差的改进。MASUKF算法在原扩维无迹卡尔曼滤波(ASUKF)算法的基础上加入了Roamer延迟的高阶项,... 在脉冲星导航中,角位置误差是主要的误差源之一。因此本文基于X射线脉冲星导航,提出了一种修正扩维无迹卡尔曼滤波(MASUKF)算法进行角位置误差的改进。MASUKF算法在原扩维无迹卡尔曼滤波(ASUKF)算法的基础上加入了Roamer延迟的高阶项,并将其作为误差项,将修改后的误差项代入状态方程与量测方程中,即可进行仿真分析。在仿真中,首先将ASUKF算法与UKF算法进行对比仿真模拟试验,结果显示ASUKF算法能显著地提高约45 m的定位精度,在X、Y、Z 3方向的速度误差估计精度约提高了20%;然后比较ASUKF与MASUKF算法,结果显示MASUKF算法较ASUKF算法的速度误差与位置误差的估计精度均提高2%以上。 展开更多

关键词 无迹卡尔曼滤波 扩维无迹卡尔曼滤波 修正扩维无迹卡尔曼滤波 X射线脉冲星导航 误差项

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基于测向交叉和卡尔曼滤波的多舰无源被动定位算法 被引量：10

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作者 徐敬 孙永侃 +1 位作者 王秀坤 胡家升 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2001年第6期35-38,共4页

在分布式多舰无源被动定位算法中 ,用修正增益推广卡尔曼滤波器对海上运动舰艇辐射源进行纯方位跟踪时 ,会出现滤波发散的情况。本文讨论了进行多舰纯方位定位跟踪融合的方法 ,提出一种通过测向交叉定位的结果来改进修正增益推广卡尔曼... 在分布式多舰无源被动定位算法中 ,用修正增益推广卡尔曼滤波器对海上运动舰艇辐射源进行纯方位跟踪时 ,会出现滤波发散的情况。本文讨论了进行多舰纯方位定位跟踪融合的方法 ,提出一种通过测向交叉定位的结果来改进修正增益推广卡尔曼滤波器的方法 ,提高其稳定性 ,减少其滤波发散的可能 ,提高定位精度 。 展开更多

关键词 测向交叉定位 修正增益推广卡尔曼滤波 多舰无源被动定位算法

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高精度定位定向系统的修正 Kalman 滤波组合导航 被引量：2

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作者 周荻 胡恒章 +1 位作者 杨旭东 李冬梅 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第5期85-88,共4页

指出了在组合导航系统中，Ｋａｌｍａｎ滤波器的预测周期与滤波周期之间的异步性会给滤波器的动特性带来不良影响。针对这一问题，提出了一种修正Ｋａｌｍａｎ滤波算法，并将其应用于高精度定位定向系统的“惯性／位置”组合导航中。

关键词 组合导航 定位定向系统 修正卡尔曼滤波

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基于最小化新息协方差的修正SRCKF算法 被引量：1

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作者 杨永建 甘轶 +3 位作者 李春辉 邓有为 肖冰松 彭芳 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期138-144,共7页

目标跟踪过程中的模型误差会使得平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)性能下降,滤波精度降低;自适应滤波中的修正卡尔曼滤波(AKF)算法可以有效解决这一问题,但是难以应用到非线性滤波中。为了克服模型误差带来的不利影响,同时,进一步提高修正... 目标跟踪过程中的模型误差会使得平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)性能下降,滤波精度降低;自适应滤波中的修正卡尔曼滤波(AKF)算法可以有效解决这一问题,但是难以应用到非线性滤波中。为了克服模型误差带来的不利影响,同时,进一步提高修正思想的应用范围,在SRCKF的基础上,基于最小化新息协方差准则推导了修正系数的向量形式,提出修正SRCKF(ASRCKF)算法。所提算法通过利用后期的测量数据,增加对测量值的信任度,从而达到对目标模型误差进行补偿的目的。仿真结果表明:与SRCKF和强跟踪SRCKF算法相比,所提ASRCKF算法能有效抑制模型误差,有着更优的滤波性能。 展开更多

关键词 修正卡尔曼滤波 运动模型误差 平方根容积卡尔曼滤波 新息协方差 修正系数

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直角坐标系下的雷达跟踪滤波算法分析 被引量：6

8

作者 郭剑辉 张荣涛 王凯 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2010年第10期33-36,共4页

在直角坐标下,目标的运动模型能较好地描述,一般认为能得到更高的滤波精度。文中对直角坐标系下的修正无偏转换测量卡尔曼滤波(MUCMKF)、扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹滤波(UF)算法进行了总结分析,并对它们的初始协方差矩阵设置给出了建议... 在直角坐标下,目标的运动模型能较好地描述,一般认为能得到更高的滤波精度。文中对直角坐标系下的修正无偏转换测量卡尔曼滤波(MUCMKF)、扩展卡尔曼滤波(EKF)、无迹滤波(UF)算法进行了总结分析,并对它们的初始协方差矩阵设置给出了建议,以使滤波器快速收敛。最后,通过实验,对几种方法的性能进行了比较。结果表明,在较大的测量误差下,UF、MUCMKF的性能明显好于EKF。 展开更多

关键词 修正无偏转换测量卡尔曼滤波 扩展卡尔曼滤波 无迹滤波

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基于车载摄像头的车辆前方移动光源轨迹预测算法 被引量：3

9

作者 罗石 刘志伟 朱大全 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第9期146-149,共4页

为增强汽车自适应大灯在夜间多类型光源路况中控制的实时性和准确性。以车载摄像头对前方移动光源位置坐标的捕捉为基础,提出了在自回归模型嵌入自适应修正卡尔曼滤波(KF)算法的预测方法。自回归模型对夜间移动光源的运动轨迹可进行多... 为增强汽车自适应大灯在夜间多类型光源路况中控制的实时性和准确性。以车载摄像头对前方移动光源位置坐标的捕捉为基础,提出了在自回归模型嵌入自适应修正卡尔曼滤波(KF)算法的预测方法。自回归模型对夜间移动光源的运动轨迹可进行多个时间步长的实时预测,自适应修正KF算法根据车辆当前行驶环境特征,对自回归模型中的移动光源历史轨迹数据存在的偏差进行实时判别修正,以保证模型预测的准确性。仿真结果表明:所提预测算法具有极高的准确性和实时性,可有效提高自适应大灯系统的控制性能。 展开更多

关键词 汽车自适应大灯系统 移动光源轨迹预测 自回归(AR)模型 自适应修正卡尔曼滤波算法

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一种速度矢量和位置矢量分离估计的固定单站无源定位改进算法 被引量：2

10

作者 王鼎 张莉 吴瑛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1342-1348,共7页

针对无源定位必须实现快速和稳定定位跟踪的要求,提出一种目标速度矢量和位置矢量分离估计的改进算法。该算法首先利用目标辐射源脉冲到达时间、到达方向、方位角变化率和仰角变化率建立了两组速度矢量作为变量的伪线性观测方程,并利用... 针对无源定位必须实现快速和稳定定位跟踪的要求,提出一种目标速度矢量和位置矢量分离估计的改进算法。该算法首先利用目标辐射源脉冲到达时间、到达方向、方位角变化率和仰角变化率建立了两组速度矢量作为变量的伪线性观测方程,并利用伪线性卡尔曼滤波算法估计目标速度,然后建立了将位置矢量作为变量的状态方程,而速度矢量作为确定性控制项加入状态方程,并利用修正增益扩展卡尔曼滤波算法对目标位置进行滤波。计算机仿真表明本文的算法具有定位精度高,收敛速度快的优点。 展开更多

关键词 无源定位 速度矢量 角度变化率 伪线性卡尔曼滤波 修正增益卡尔曼滤波

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基于MVEKF的单站无源定位跟踪方法研究 被引量：1

11

作者 李炳荣 曲长文 张韫 《现代防御技术》 北大核心 2011年第4期129-132,共4页

单站无源定位是电子战中的一项重要技术。采用基于到达方向(DOA)和到达时间差(TOA)测量信息,可以实现固定观测站对运动辐射源的无源定位和跟踪。讨论了扩展卡尔曼滤波(EKF)及其改进形式修正协方差的扩展卡尔曼滤波(MVEKF)2种算法的原理... 单站无源定位是电子战中的一项重要技术。采用基于到达方向(DOA)和到达时间差(TOA)测量信息,可以实现固定观测站对运动辐射源的无源定位和跟踪。讨论了扩展卡尔曼滤波(EKF)及其改进形式修正协方差的扩展卡尔曼滤波(MVEKF)2种算法的原理,指出了应用场合和适用条件,并运用EKF和MVEKF对无源定位进行滤波估计。通过仿真,说明了2种算法的有效性,并验证了MVEKF对定位性能的改善。 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波 修正协方差的卡尔曼滤波 无源定位 仿真

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存在非高斯重尾分布噪声的纯方位目标跟踪算法 被引量：4

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作者 刘灿 王辉 +2 位作者 林德福 崔晓曦 徐晗晖 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1469-1481,共13页

纯方位目标跟踪是目标跟踪研究中的热点问题,针对目标跟踪方程中的非高斯重尾分布噪声问题,提出了一种针对非高斯重尾分布噪声的卡尔曼滤波算法。该方法通过建立基于存在异常值的高斯分布的层次高斯模型来近似未知的非高斯重尾分布系统... 纯方位目标跟踪是目标跟踪研究中的热点问题,针对目标跟踪方程中的非高斯重尾分布噪声问题,提出了一种针对非高斯重尾分布噪声的卡尔曼滤波算法。该方法通过建立基于存在异常值的高斯分布的层次高斯模型来近似未知的非高斯重尾分布系统过程噪声和测量噪声,并使用变分贝叶斯推断来学习混合概率,解决混合概率不确定带来的滤波性能下降的问题,从而提高滤波的鲁棒性。同时针对纯方位目标跟踪模型的非线性,结合修正增益卡尔曼滤波来降低量测方程非线性的影响。数值仿真结果表明,相对于EKF、UKF和变分贝叶斯卡尔曼滤波PEKF-VB、VBEKF,新算法VBMGEKF估计精度分别提高了69.31%、58.08%、127.84%和9.36%,具备更好的鲁棒性与精度。 展开更多

关键词 纯方位目标跟踪 变分贝叶斯 层次高斯模型 重尾分布噪声 修正增益卡尔曼滤波

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