去偏转换坐标卡尔曼滤波器的雷达目标跟踪 被引量：4

1

作者 贺明科 王正明 朱炬波 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期57-60,共4页

在雷达目标跟踪中 ,扩展卡尔曼滤波 (EKF)和转换坐标卡尔曼滤波 (CMKF)得到了广泛的应用。但当目标方位角的测量误差与目标斜距的乘积较大时 ,传统的EKF和CMKF的滤波性能会大大降低。推导了有测速元时的去偏转换卡尔曼滤波 (DCMKF)算法 。

关键词 去偏转换坐标卡尔曼滤波器 雷达目标跟踪 测速元 滤波性能 测量误差

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无偏转换卡尔曼滤波在雷达目标跟踪中的应用 被引量：4

2

作者 李莉 朱珺 《电子测量技术》 2011年第4期30-32,共3页

对均方意义下无偏转换测量误差协方差估计的卡尔曼滤波在雷达目标跟踪领域中的应用技术进行研究,给出了状态方程和最优估计卡尔曼滤波算法,分析了无偏转换测量误差协方差估计简化计算方法,并通过仿真实验证明该算法更适合于匀速跟踪,尤... 对均方意义下无偏转换测量误差协方差估计的卡尔曼滤波在雷达目标跟踪领域中的应用技术进行研究,给出了状态方程和最优估计卡尔曼滤波算法,分析了无偏转换测量误差协方差估计简化计算方法,并通过仿真实验证明该算法更适合于匀速跟踪,尤其是当方位角的误差标准差增大时,性能最佳。 展开更多

关键词 无偏转换 卡尔曼滤波 最优估计

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均方意义下的最优无偏转换测量Kalman滤波 被引量：9

3

作者 王国宏 毛士艺 何友 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2002年第1期119-121,124,共4页

转换测量Kalman滤波(CMKF)在雷达跟踪领域得到了广泛的应用。然而,当目标位置的互距离测量误差比较大时,CMKF的性能将急剧下降。本文在均方意义下给出了一种新的无偏CMKF。这种滤波器的关键是在均方意义下推导无偏转换测量误差协方差阵... 转换测量Kalman滤波(CMKF)在雷达跟踪领域得到了广泛的应用。然而,当目标位置的互距离测量误差比较大时,CMKF的性能将急剧下降。本文在均方意义下给出了一种新的无偏CMKF。这种滤波器的关键是在均方意义下推导无偏转换测量误差协方差阵的最佳估计。对于匀速运动目标,仿真结果表明本文方法可以得到好的滤波性能,而当方位测量误差比较大时,滤波性能的改善就更加明显。此外,对机动目标的情形亦进行了讨论。 展开更多

关键词 KALMAN滤波 转换测量Kalman滤波 无偏转换测量Kalman滤波 协方差 估计

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数据压缩卡尔曼滤波的多传感器精确配准方法 被引量：6

4

作者 李达 胡飞 郑学合 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2363-2367,共5页

针对多传感器的系统偏差估计问题,提出了数据压缩卡尔曼滤波的精确配准方法。首先采用无偏转换测量模型,利用各传感器局部测量值来构造系统偏差的伪测量方程,然后引入数据压缩方法得到一个合成的测量值,并使用卡尔曼滤波得到偏差估计值... 针对多传感器的系统偏差估计问题,提出了数据压缩卡尔曼滤波的精确配准方法。首先采用无偏转换测量模型,利用各传感器局部测量值来构造系统偏差的伪测量方程,然后引入数据压缩方法得到一个合成的测量值,并使用卡尔曼滤波得到偏差估计值。转换模型的无偏特性,保证了即使在测量噪声及系统偏差较大的情形下,估计结果仍然能有较好的一致性和稳定性。同时数据压缩方法可避免传统方法的多次迭代处理,只需一次滤波过程即可完成估计。仿真实验结果表明新方法的估计结果精度良好,同时可有效降低计算耗时。 展开更多

关键词 多传感器配准 无偏转换测量 数据压缩 卡尔曼滤波

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一种新的去偏转换测量Kalman滤波算法研究 被引量：5

5

作者 王曹莉 樊养余 +1 位作者 刘元魁 王凤琴 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第20期6543-6546,6551,共5页

采用引入虚拟项方法推导出转换测量误差均值和协方差的解析表达式,利用全部测量数据,给出了转换测量误差均值及其协方差在均方意义下的最佳估计,提出了一种新的去偏转换测量Kalman滤波算法。将该算法用于研究滤波精度要求较高的遭遇段... 采用引入虚拟项方法推导出转换测量误差均值和协方差的解析表达式,利用全部测量数据,给出了转换测量误差均值及其协方差在均方意义下的最佳估计,提出了一种新的去偏转换测量Kalman滤波算法。将该算法用于研究滤波精度要求较高的遭遇段导弹跟踪问题,并进行了MonteCarlo仿真。结果表明:该算法位置和速度估计的均方根误差小,滤波精度高,滤波器的实际估计误差和估计协方差匹配性好,算法置信度高,即使测量噪声较大时仍然保持良好的滤波性能。 展开更多

关键词 KALMAN滤波 去偏转换测量Kalman滤波 虚拟项 均方意义 置信度

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一种基于自适应去偏转换滤波的机动目标跟踪（英文） 被引量：9

6

作者 王超尘 吴盘龙 +2 位作者 薄煜明 周洋 何山 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期136-140,共5页

针对于机动目标的跟踪问题,提出了一种基于交互式多模型的自适应去偏转换卡尔曼滤波器。该算法利用交互多模型算法来完成不同跟踪模型的相互切换;根据自适应去偏转换测量卡尔曼滤波算法来推导跟踪目标状态,同时自适应因子可以确保不正... 针对于机动目标的跟踪问题,提出了一种基于交互式多模型的自适应去偏转换卡尔曼滤波器。该算法利用交互多模型算法来完成不同跟踪模型的相互切换;根据自适应去偏转换测量卡尔曼滤波算法来推导跟踪目标状态,同时自适应因子可以确保不正常测量时的鲁棒性。与传统的去偏转换卡尔曼滤波算法对比,该算法可以很好地改善所获量测信息在雷达被干扰时的目标跟踪精度。仿真结果表明了算法的有效性和可行性,且跟踪精度相对传统的去偏转换卡尔曼滤波算法减少9.38%的位置误差。 展开更多

关键词 去偏转换测量 交互多模型 目标跟踪 自适应卡尔曼滤波

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一种基于期望最大化去偏转换量测滤波的目标跟踪算法 被引量：3

7

作者 张连仲 王宝宝 王超尘 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期829-833,共5页

针对雷达测量系统因野值干扰导致跟踪精度下降的问题,提出了一种期望最大化去偏转换量测卡尔曼滤波(EMDCMKF)。先对目标量测去偏转换,将转换后的量测噪声协方差解耦合并适配自适应因子,之后利用期望最大化方法估计自适应因子矩阵,从而... 针对雷达测量系统因野值干扰导致跟踪精度下降的问题,提出了一种期望最大化去偏转换量测卡尔曼滤波(EMDCMKF)。先对目标量测去偏转换,将转换后的量测噪声协方差解耦合并适配自适应因子,之后利用期望最大化方法估计自适应因子矩阵,从而对量测噪声协方差进行修正。仿真结果表明,提出的EMDCMKF位置均方根误差相比于EKF和DCMKF分别减少了45.1%和52.5%,速度均方根误差分别减少了52.6%和66.8%,在野值干扰的环境下,所提出的EMDCMKF算法可以得到更高的估计精度。 展开更多

关键词 雷达测量系统 野值 期望最大化 去偏转换量测卡尔曼滤波 自适应因子

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引入测速信息的雷达导引头无偏转换跟踪方法 被引量：4

8

作者 王志达 薛林 +1 位作者 陈阳阳 李建国 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1695-1702,共8页

为了满足先进地空导弹对精确弹目交会信息的需求,基于自适应卡尔曼滤波算法,提出了一种引入测速信息的雷达导引头无偏转换跟踪方法。在当前统计模型的基础上,利用递推遗忘最小二乘法估计当前加速度,得到了状态方程。在雷达测量模型的基... 为了满足先进地空导弹对精确弹目交会信息的需求,基于自适应卡尔曼滤波算法,提出了一种引入测速信息的雷达导引头无偏转换跟踪方法。在当前统计模型的基础上,利用递推遗忘最小二乘法估计当前加速度,得到了状态方程。在雷达测量模型的基础上,分析了极坐标系下与笛卡尔坐标系下位置、速度信息的无偏转换关系,推导了无偏转换量测误差协方差矩阵真实值和利用量测信息估计真实值的表达式,得到了量测方程。通过滤波得到的状态和误差估计信息,改进了真实无偏转换量测协方差矩阵的估计算法。仿真结果验证了所提跟踪方法在滤波精度和跟踪速度上的良好性能。 展开更多

关键词 雷达导引头 目标跟踪 自适应卡尔曼滤波 无偏转换量测 测速信息

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一种用于光电目标跟踪的非线性滤波算法 被引量：17

9

作者 陈浩 谭久彬 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期917-921,共5页

基于传统转换测量卡尔曼滤波算法,提出了一种二阶去偏转化测量卡尔曼滤波算法。该算法对转换测量方程进行二阶泰勒展开,得到转换测量值误差的均值和方差表达式,并对转换测量方程进行去偏差补偿,再经转换测量卡尔曼滤波,从而显著减小传... 基于传统转换测量卡尔曼滤波算法,提出了一种二阶去偏转化测量卡尔曼滤波算法。该算法对转换测量方程进行二阶泰勒展开,得到转换测量值误差的均值和方差表达式,并对转换测量方程进行去偏差补偿,再经转换测量卡尔曼滤波,从而显著减小传统滤波算法的线性化误差,提高远距离目标的跟踪精度。仿真结果表明:二阶去偏转换测量卡尔曼滤波(SCMKF)算法跟踪精度明显优于传统的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法和转换测量卡尔曼滤波(CMKF)算法,收敛速度比EKF算法至少可提高1倍。 展开更多

关键词 目标跟踪 二阶去偏转换测量卡尔曼滤波(SCMKF) 转换测量卡尔曼滤波(CMKF) 非线性滤波

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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

10

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IMM的光电经纬仪机动目标跟踪优化算法 被引量：4

11

作者 侯宏录 周德云 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期561-565,共5页

提出一种简化交互多模型算法(IMM)与去偏转换测量卡尔曼滤波算法(CMKF-D)相结合的机动目标跟踪优化算法。该算法通过机动检测判别函数D(k)与门限T的关系,自适应调整CMKF-D的部分参数,解决了常规交互多模算法需要大量先验知识的问题,同... 提出一种简化交互多模型算法(IMM)与去偏转换测量卡尔曼滤波算法(CMKF-D)相结合的机动目标跟踪优化算法。该算法通过机动检测判别函数D(k)与门限T的关系,自适应调整CMKF-D的部分参数,解决了常规交互多模算法需要大量先验知识的问题,同时克服了扩展卡尔曼滤波(EKF)对非线性模型线性化所引入的误差。仿真实验验证了该算法的有效性。利用该算法可显著改善基于非线性测量方程下光电经纬仪对机动目标的跟踪性能,其位置跟踪误差小于1.5m,速度误差小于1.5 m/s,加速度误差小于0.7 m/s2。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 简化交互多模算法 去偏转换测量卡尔曼滤波 光电经纬仪

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一种基于CMKF建立跟踪初始估计的方法

12

作者 刘丹 王宏强 黎湘 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2003年第7期29-32,共4页

针对极坐标观测条件下的目标跟踪 ,本文基于去偏转换测量卡尔曼滤波算法 (CMKF D) ,提出了一种建立跟踪初始估计的方法 :目标初始状态由前两点观测值估计 ,初始估计误差协方差由状态方程和CMKF D中观测误差协方差计算得到。仿真结果表... 针对极坐标观测条件下的目标跟踪 ,本文基于去偏转换测量卡尔曼滤波算法 (CMKF D) ,提出了一种建立跟踪初始估计的方法 :目标初始状态由前两点观测值估计 ,初始估计误差协方差由状态方程和CMKF D中观测误差协方差计算得到。仿真结果表明 ,使用该方法建立初始估计 ,能使滤波器迅速收敛至稳态 。 展开更多

关键词 CMKF 去偏转换测量卡尔曼滤波 跟踪初始估计 雷达系统仿真 目标跟踪

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一种面向临近空间高超声速再入滑翔目标跟踪算法 被引量：8

13

作者 何山 吴盘龙 +1 位作者 恽鹏 李星秀 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期553-559,共7页

针对临近空间高超声速再入滑翔目标的跟踪问题,提出了一种基于回顾成本输入估计的无偏转换量测卡尔曼滤波(Retrospective cost input estimation-unbiased converted measurements Kalman filter, RCIE-UCMKF)。首先,根据再入滑翔目标... 针对临近空间高超声速再入滑翔目标的跟踪问题,提出了一种基于回顾成本输入估计的无偏转换量测卡尔曼滤波(Retrospective cost input estimation-unbiased converted measurements Kalman filter, RCIE-UCMKF)。首先,根据再入滑翔目标的飞行特性,将加速度看成是未知的确定输入构建运动学跟踪模型;然后,对目标的非线性量测信息进行无偏转换,并将得到的噪声协方差矩阵进行解耦,降低算法的复杂度;最后,利用回顾成本的输入估计对未知加速度进行重构,采用递推最小二乘法更新输入估计器的参数矩阵,同时将估计的加速度引入到卡尔曼滤波框架下,实现对高超声速再入滑翔目标状态的准确估计。仿真结果表明了该算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 高超声速再入滑翔目标 回顾成本 输入估计 无偏转换 卡尔曼滤波

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基于改进交互多模型概率数据关联的机动目标跟踪（英文） 被引量：7

14

作者 吴盘龙 刘佳乐 李星秀 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期755-762,共8页

为了提高杂波条件下的空中机动目标跟踪精度,提出了一个改进的交互多模型概率数据关联算法。该算法将交互多模型、去偏转换测量和概率数据关联算法相结合,利用交互多模型算法模型集合间不同模型的相互切换来估计跟踪目标的状态;利用去... 为了提高杂波条件下的空中机动目标跟踪精度,提出了一个改进的交互多模型概率数据关联算法。该算法将交互多模型、去偏转换测量和概率数据关联算法相结合,利用交互多模型算法模型集合间不同模型的相互切换来估计跟踪目标的状态;利用去偏转换测量算法对转换测量误差进行去偏补偿,从而减小观测数据坐标变换引起的误差;利用概率数据关联算法处理数据关联和测量的不确定性。通过将本文的算法和基于扩展卡尔曼滤波的概率数据关联算法进行对比分析和验证,实验结果表明本文提出的算法可以提高机动目标的跟踪精度,且跟踪精度相对基于扩展卡尔曼滤波的概率数据关联算法减少26.38%的位置误差。 展开更多

关键词 目标跟踪 概率数据关联 杂波 去偏转换测量 交互多模型

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毫米波/红外成像系统中的精确极大似然误差估计算法 被引量：2

15

作者 亓琳 苏文博 史泽林 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期372-377,共6页

为精确估计毫米波雷达/红外成像复合系统中传感器的系统误差,提出了一种基于无偏转换测量的精确极大似然(UCM-EML)误差估计算法.根据极坐标系下的测量噪声建立误差估计模型,据此推导似然函数和准则函数,采用高斯-牛顿迭代法进行准则函... 为精确估计毫米波雷达/红外成像复合系统中传感器的系统误差,提出了一种基于无偏转换测量的精确极大似然(UCM-EML)误差估计算法.根据极坐标系下的测量噪声建立误差估计模型,据此推导似然函数和准则函数,采用高斯-牛顿迭代法进行准则函数的优化.仿真实验结果表明,UCM-EML算法在误差估计精度和收敛速度上都优于精确极大似然估计算法和修正的精确极大似然算法. 展开更多

关键词 数据融合 误差估计 极大似然估计 无偏转换测量

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高分辨雷达/红外成像复合系统的空间配准方法 被引量：2

16

作者 亓琳 史泽林 苏文博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1181-1186,共6页

为实现高分辨雷达/红外成像复合制导系统的空间配准,首先提出了一种基于无偏转换测量的精确极大似然坐标变换法来完成由球坐标系到笛卡尔坐标系的坐标转换,然后提出了一种通过标定雷达和红外相机实现空间配准的方法。为提高空间配准的精... 为实现高分辨雷达/红外成像复合制导系统的空间配准,首先提出了一种基于无偏转换测量的精确极大似然坐标变换法来完成由球坐标系到笛卡尔坐标系的坐标转换,然后提出了一种通过标定雷达和红外相机实现空间配准的方法。为提高空间配准的精度,用提出的坐标变换法估计目标在笛卡尔坐标系下的真实位置,在红外图像处理中提出了一种多灰度细分质心算法来求取图像中目标的精确位置。实验结果表明:该方法配准精度高,满足系统的精度要求。所提出的空间配准方法不仅适用于高分辨雷达/红外成像复合制导系统,还为其他异类传感器复合系统的空间配准提供了一种方法。 展开更多

关键词 数据融合 空间配准 极大似然估计 无偏转换测量

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