基于高斯和均方根容积卡尔曼滤波的姿态角辅助目标跟踪算法 被引量：6

1

作者 单甘霖 张凯 吉兵 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1579-1584,共6页

根据目标2维运动速度与姿态角的关系,该文提出一种姿态角辅助目标跟踪算法。在目标运动学基础上建立状态向量中包含姿态角的跟踪模型,实现姿态角对目标跟踪的辅助;针对基于模板匹配姿态角量测的噪声为非高斯情况,将均方根容积卡尔曼滤... 根据目标2维运动速度与姿态角的关系,该文提出一种姿态角辅助目标跟踪算法。在目标运动学基础上建立状态向量中包含姿态角的跟踪模型,实现姿态角对目标跟踪的辅助;针对基于模板匹配姿态角量测的噪声为非高斯情况,将均方根容积卡尔曼滤波引入到高斯和滤波框架下,提出新的高斯和均方根容积卡尔曼滤波算法,提高非线性非高斯处理能力,同时结合目标运动中姿态角的变化规律,建立姿态角分量不同的跟踪模型,通过模型切换实现机动姿态角的滤波。算法对姿态角量测进行滤波,同时实现了姿态角信息与位置信息的有效融合。仿真结果验证了该算法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 目标跟踪 信息融合 非线性非高斯滤波 均方根容积卡尔曼滤波 模型切换

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分布式驱动电动汽车的平方根容积卡尔曼滤波状态观测 被引量：6

2

作者 金贤建 殷国栋 +2 位作者 陈南 陈建松 张宁 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期992-996,共5页

针对车辆动力学系统状态估计的非线性问题,引入非线性动态Dugoff轮胎模型来构建包括纵向、侧向、横摆和侧倾等8自由度的非线性车辆动力学状态估计系统.在融合车载多传感器信息的基础上设计了车辆动力学的平方根容积卡尔曼非线性滤波状... 针对车辆动力学系统状态估计的非线性问题,引入非线性动态Dugoff轮胎模型来构建包括纵向、侧向、横摆和侧倾等8自由度的非线性车辆动力学状态估计系统.在融合车载多传感器信息的基础上设计了车辆动力学的平方根容积卡尔曼非线性滤波状态观测器,对质心侧偏角、轮胎侧向力等关键状态进行观测.在Matlab/Simulink环境中搭建了Simulink-Carsim分布式驱动电动汽车系统状态估计联合仿真平台,采用双移线工况对观测器的可行性和有效性进行仿真验证.结果表明:传统的扩展式卡尔曼滤波状态观测器在车辆经历高侧向加速度过程中的观测值大幅偏离车辆运行状态的真实值,而设计的平方根容积卡尔曼非线性滤波状态观测器在整个双移线仿真工况下观测结果平稳,能实时反映车辆动力学系统的真实非线性运行状态,具有更小的观测误差和更高的观测精度. 展开更多

关键词 电动汽车 状态观测 平方根容积卡尔曼滤波 车辆动力学

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基于四元数平方根容积卡尔曼滤波的姿态估计 被引量：6

3

作者 钱华明 黄蔚 +1 位作者 葛磊 张广拓 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期645-649,共5页

针对飞行器姿态确定中乘性扩展卡尔曼滤波(MEKF,Multiplicative Extend-ed Kalman Filter)在较大初始姿态误差角情况下存在估计精度低及收敛速度慢的问题,提出了一种四元数平方根容积卡尔曼滤波(QSCKF,Quaternion Square-root Cubature ... 针对飞行器姿态确定中乘性扩展卡尔曼滤波(MEKF,Multiplicative Extend-ed Kalman Filter)在较大初始姿态误差角情况下存在估计精度低及收敛速度慢的问题,提出了一种四元数平方根容积卡尔曼滤波(QSCKF,Quaternion Square-root Cubature Kalman Filter)算法.在推导姿态确定系统四元数非线性误差模型的基础上,采用容积数值积分理论来计算非线性函数的均值与方差,同时使用平方根的形式来提高数值稳定性;针对四元数规范化问题,采用拉格朗日代价函数法求解四元数加权均值.仿真结果表明:在初始姿态误差较大的情况下,该算法相比较于MEKF以及无迹四元数估计法(USQUE,Unscented Quaternion Estimator),估计精度高且收敛速度快,滤波稳定性好,同时估计时间比USQUE缩短了1/3. 展开更多

关键词 平方根容积卡尔曼滤波 四元数 拉格朗日代价函数法 姿态估计

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强跟踪自适应平方根容积卡尔曼滤波算法 被引量：24

4

作者 徐树生 林孝工 李新飞 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2394-2400,共7页

针对强跟踪滤波器(STF)的理论局限性及不良测量导致的滤波性能下降问题,提出了一种强跟踪自适应平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)算法.利用新息协方差匹配原理,建立对不良测量具有鲁棒性的自适应SRCKF.基于STF的理论框架,采用自适应SRCKF代... 针对强跟踪滤波器(STF)的理论局限性及不良测量导致的滤波性能下降问题,提出了一种强跟踪自适应平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)算法.利用新息协方差匹配原理,建立对不良测量具有鲁棒性的自适应SRCKF.基于STF的理论框架,采用自适应SRCKF代替扩展卡尔曼滤波构建强跟踪自适应SRCKF.该算法兼具STF与自适应SRCKF的优点,在系统同时存在模型不确定性及不良测量时具有良好的滤波性能.仿真验证了所建算法的有效性. 展开更多

关键词 强跟踪滤波器 平方根容积卡尔曼滤波 自适应滤波 鲁棒性

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基于5阶降维平方根-容积卡尔曼滤波的动基座对准应用研究 被引量：4

5

作者 黄湘远 汤霞清 +1 位作者 武萌 吴伟胜 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期219-225,共7页

为提高动基座下捷联惯导系统的对准精度、数值稳定性和减小计算量,将5阶容积卡尔曼滤波(CKF)、降维算法、多次离散和平方根(SR)滤波结合起来,形成5阶降维SR-CKF非线性对准方案。为减小5阶CKF的计算量,建立非线性-线性分离的系统模型,引... 为提高动基座下捷联惯导系统的对准精度、数值稳定性和减小计算量,将5阶容积卡尔曼滤波(CKF)、降维算法、多次离散和平方根(SR)滤波结合起来,形成5阶降维SR-CKF非线性对准方案。为减小5阶CKF的计算量,建立非线性-线性分离的系统模型,引入降维算法;为提高1阶龙格-库塔法的逼近精度,设计多次离散和时间更新的滤波框架;为提高数值稳定性,推导了5阶降维SR-CKF;比较常规3阶SR-CKF、5阶CKF和5阶降维SR-CKF的各项特性。实车动基座对准实验结果表明:该方案对准精度高、数值稳定性强、计算量小,满足应用需要。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 容积卡尔曼滤波 降维 平方根滤波 多次离散

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平方根求容积卡尔曼滤波的组合导航算法 被引量：6

6

作者 管冰蕾 汤显峰 葛泉波 《中国航海》 CSCD 北大核心 2011年第4期1-4,共4页

以全球定位系统与航位推算(GPS/DR)相结合的组合导航系统为研究对象。为解决在GPS/DR组合导航研究中传统扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的滤波精度和稳定性差问题,引入了平方根求容积卡尔曼滤波算法。作为一类sigma点滤波方法,SCKF有效避免了... 以全球定位系统与航位推算(GPS/DR)相结合的组合导航系统为研究对象。为解决在GPS/DR组合导航研究中传统扩展卡尔曼滤波(EKF)算法的滤波精度和稳定性差问题,引入了平方根求容积卡尔曼滤波算法。作为一类sigma点滤波方法,SCKF有效避免了EKF计算雅可比矩阵,提高了估计精度。仿真结果表明,对于船用GPS/DR组合导航问题,该算法能获得更好的性能指标,更符合实际船用组合导航要求。 展开更多

关键词 船舶、舰船工程 海事智能交通 船舶组合导航 非线性滤波 平方根求容积卡尔曼滤波

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基于强跟踪平方根容积卡尔曼滤波的GNSS信号跟踪环路设计 被引量：8

7

作者 程向红 张晶晶 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期740-745,共6页

在GNSS接收机信号跟踪阶段,跟踪环路容易因为载体高速运动导致环路失锁。为了提高跟踪环路的动态性能和精度,提出了一种基于平方根容积卡尔曼滤波和强跟踪滤波的跟踪环路。在传统跟踪环路的基础上,以同相、正交各支路输出为观测量,在平... 在GNSS接收机信号跟踪阶段,跟踪环路容易因为载体高速运动导致环路失锁。为了提高跟踪环路的动态性能和精度,提出了一种基于平方根容积卡尔曼滤波和强跟踪滤波的跟踪环路。在传统跟踪环路的基础上,以同相、正交各支路输出为观测量,在平方根容积卡尔曼滤波中引入渐消因子以提高跟踪环路的鲁棒性,对伪码相位和载波多普勒频率作统一估计。动态仿真试验结果表明,相比于二阶锁频环辅助三阶锁相环,所提出的跟踪环路定位、定速误差减小了25%以上,可以为后续的导航解算等模块提供更为可靠的观测量。 展开更多

关键词 GNSS信号跟踪环路 平方根容积卡尔曼滤波 强跟踪滤波

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后向平滑平方根容积卡尔曼滤波算法及其应用

8

作者 张智 姜秋喜 潘继飞 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期67-71,75,共6页

针对单站无源定位精度低、收敛速度慢和滤波性能不稳定甚至不能工作的问题,提出了后向平滑平方根容积卡尔曼滤波算法。该算法采用Q-R分解的形式,使用误差协方差的平方根进行递推运算,同时其通过后向平滑与量测更新为二次前向滤波提供更... 针对单站无源定位精度低、收敛速度慢和滤波性能不稳定甚至不能工作的问题,提出了后向平滑平方根容积卡尔曼滤波算法。该算法采用Q-R分解的形式,使用误差协方差的平方根进行递推运算,同时其通过后向平滑与量测更新为二次前向滤波提供更为精确的初始值,改善了算法的总体性能。仿真实验表明,该算法在满足实时性要求的基础上,提高了单站无源定位的精度、收敛速度以及稳定性。 展开更多

关键词 后向平滑 平方根容积卡尔曼滤波 Q-R分解 单站无源定位

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改进的平方根容积卡尔曼滤波及其在POS中的应用 被引量：2

9

作者 赵兵 曹剑中 +3 位作者 杨洪涛 周祚峰 史魁 徐伟高 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2819-2824,共6页

为解决扩展卡尔曼滤波在处理复杂非线性状态估计时,存在收敛速度慢、估计精度低及数值稳定性差等问题,引入一种改进的平方根容积卡尔曼滤波算法(A-SRCKF)。该算法在容积卡尔曼滤波基础上引入矩阵QR分解、Cholesky分解因数更新等技术,避... 为解决扩展卡尔曼滤波在处理复杂非线性状态估计时,存在收敛速度慢、估计精度低及数值稳定性差等问题,引入一种改进的平方根容积卡尔曼滤波算法(A-SRCKF)。该算法在容积卡尔曼滤波基础上引入矩阵QR分解、Cholesky分解因数更新等技术,避免了矩阵分解、求逆及求导等复杂运算,极大降低了计算复杂度;并针对系统时变及统计特性未知情况下量测噪声协方差阵难以获取问题,通过引入自适应噪声估计器并结合小波卡尔曼滤波思想,构造出加权量测噪声协方差阵,提高了数值精度及稳定性。将A-SRCKF应用于机载定姿定位系统中,仿真结果表明:该算法有效地提升了估计精度,并且运行速度较快。 展开更多

关键词 平方根容积卡尔曼滤波 非线性滤波 容积规则 数据融合 POS

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平方根容积卡尔曼滤波在角测量跟踪中的应用 被引量：4

10

作者 赵曦晶 汪立新 +2 位作者 何志昆 姚志成 李瑞 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第3期445-449,共5页

为解决扩展卡尔曼滤波算法(EKF)在处理角测量跟踪问题时对复杂非线性状态估计收敛速度慢、估计精度低的问题,引入一种平方根容积卡尔曼滤波算法(SRCKF)。SRCKF是一类sigma点滤波方法,基于容积原则的数值积分方法计算非线性随机函数的均... 为解决扩展卡尔曼滤波算法(EKF)在处理角测量跟踪问题时对复杂非线性状态估计收敛速度慢、估计精度低的问题,引入一种平方根容积卡尔曼滤波算法(SRCKF)。SRCKF是一类sigma点滤波方法,基于容积原则的数值积分方法计算非线性随机函数的均值与协方差,避免了EKF中Jacobian矩阵的计算,有效提高了计算效率。另外,与一般容积卡尔曼滤波算法相比,SRCKF确保了状态协方差矩阵的对称性与半正定性,有效改进了数值精度和鲁棒性。将SRCKF应用于角测量跟踪系统中,仿真结果表明,SRCKF、Unscented卡尔曼滤波(UKF)滤波精度较传统EKF有较大提高,同时,与UKF相比,SRCKF能以较快的运行效率获得较好的滤波效果。 展开更多

关键词 角测量跟踪 平方根容积卡尔曼滤波 容积规则 非线性滤波 UNSCENTED卡尔曼滤波 扩展卡尔曼滤波

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平方根容积卡尔曼滤波器 被引量：27

11

作者 郝燕玲 杨峻巍 +1 位作者 陈亮 郝金会 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期169-172,共4页

针对容积卡尔曼滤波器在递推过程中,计算量大、数值不稳定等问题,提出了平方根容积卡尔曼滤波器。该滤波器不仅增强了数值鲁棒性,确保了状态协方差矩阵的正定性,且在一定程度上提高了滤波精度。仿真结果表明,该滤波器的滤波精度与容积... 针对容积卡尔曼滤波器在递推过程中,计算量大、数值不稳定等问题,提出了平方根容积卡尔曼滤波器。该滤波器不仅增强了数值鲁棒性,确保了状态协方差矩阵的正定性,且在一定程度上提高了滤波精度。仿真结果表明,该滤波器的滤波精度与容积卡尔曼滤波相比提高了约10%,且均高于扩展卡尔曼滤波;随着状态维数的增加,该滤波器的估计性能越加优于扩展卡尔曼滤波器。因此对系统维数较高的场合,该滤波器是一种非常有效的非线性滤波算法。 展开更多

关键词 容积卡尔曼滤波 平方根滤波 贝叶斯估计 数值稳定性 球面径向容积规则

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基于简化平方根容积卡尔曼滤波的跟踪算法 被引量：10

12

作者 戴定成 蔡宗平 牛创 《电光与控制》 北大核心 2015年第3期11-14,共4页

目标跟踪的模型通常可表示为一个线性的状态方程与一个非线性的观测方程,为提高平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)算法的跟踪精度和实时性,提出了一种简化的平方根容积卡尔曼滤波(RSCKF)算法。简化算法在时间更新环节,直接利用状态转移矩阵计... 目标跟踪的模型通常可表示为一个线性的状态方程与一个非线性的观测方程,为提高平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)算法的跟踪精度和实时性,提出了一种简化的平方根容积卡尔曼滤波(RSCKF)算法。简化算法在时间更新环节,直接利用状态转移矩阵计算状态变量以及协方差矩阵的一步预测值,避免了原算法中采用一组容积点近似计算的复杂过程,推导证明,简化后的算法其时间更新环节与卡尔曼滤波的一步预测结果一致。最后对两种算法进行了计算复杂度比较以及角跟踪仿真实验。实验结果表明,简化的算法能够降低运算时间并提高跟踪精度。 展开更多

关键词 目标跟踪 平方根容积卡尔曼滤波 实时性 非线性系统

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应用自适应容积卡尔曼滤波改善组合导航性能 被引量：5

13

作者 史岳鹏 汤显峰 周溪召 《中国航海》 CSCD 北大核心 2013年第4期12-16,共5页

基于状态和测量模型扰动的有色噪声建模,研究应用自适应容积卡尔曼(Kalman)滤波来改善北斗导航系统/航位推算(BDNS/DR)组合导航系统的性能。利用有色噪声白化技术获得等价的白噪声组合导航系统;通过将一种自适应调节因子计算与平方根求... 基于状态和测量模型扰动的有色噪声建模,研究应用自适应容积卡尔曼(Kalman)滤波来改善北斗导航系统/航位推算(BDNS/DR)组合导航系统的性能。利用有色噪声白化技术获得等价的白噪声组合导航系统;通过将一种自适应调节因子计算与平方根求容积卡尔曼滤波结合获得一类自适应容积卡尔曼滤波(ASCKF),应用该算法改善组合导航系统的精度和稳定性。通过两个仿真实例验证了新算法的有效性。 展开更多

关键词 船舶、舰舶工程 舰船组合导航 北斗导航系统 航位推算 自适应 平方根求容积卡尔曼滤波 有色噪声

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平方根单形容积卡尔曼滤波算法

14

作者 王先明 赵阳 姜枫 《电子质量》 2021年第12期1-5,9,共6页

传统的容积卡尔曼滤波(CKF)系列算法在非线性滤波问题中存在数值稳定性差,精度低,计算量大等问题,该文基于平方根滤波技术和超球面的单形采样方法对容积卡尔曼滤波进行改进,提出了一种平方根单形容积卡尔曼滤波(SR-SSRCKF)算法。该滤波... 传统的容积卡尔曼滤波(CKF)系列算法在非线性滤波问题中存在数值稳定性差,精度低,计算量大等问题,该文基于平方根滤波技术和超球面的单形采样方法对容积卡尔曼滤波进行改进,提出了一种平方根单形容积卡尔曼滤波(SR-SSRCKF)算法。该滤波算法不仅增强了递推过程中的数值稳定性,保证了状态误差协方差阵的正定性,并且大幅减少了计算量,同时提高了滤波精度。仿真案例表明,该滤波算法的性能显著优于传统的容积卡尔曼滤波系列算法。 展开更多

关键词 非线性滤波 容积卡尔曼滤波 平方根 单形采样

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基于平方根容积卡尔曼滤波的路面附着系数估计

15

作者 杜若飞 王健 +3 位作者 李楠 费明哲 邓欢 王云靖 《汽车工程师》 2023年第8期30-37,共8页

针对车辆主动安全系统中路面附着系数这一关键参数的估计问题,建立了融合Dugoff轮胎模型的三自由度车辆动力学模型,基于平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)思想设计了路面附着系数估计器,该方法将正交三角分解法引入容积卡尔曼滤波(CKF)算法,... 针对车辆主动安全系统中路面附着系数这一关键参数的估计问题,建立了融合Dugoff轮胎模型的三自由度车辆动力学模型,基于平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)思想设计了路面附着系数估计器,该方法将正交三角分解法引入容积卡尔曼滤波(CKF)算法,避免了CKF中对协方差矩阵的开方操作,提高了算法的稳定性。利用MATLAB与CarSim联合仿真平台在不同路面条件下进行了多工况仿真验证,并将所提出算法与CKF算法进行对比,结果表明,SCKF算法的鲁棒性较高,估计精度高于CKF算法的估计精度,可以满足车辆主动安全系统的要求。 展开更多

关键词 路面附着系数估计 平方根容积卡尔曼滤波 车辆动力学模型 Dugoff轮胎模型

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一种改进的均方根容积粒子滤波算法 被引量：2

16

作者 胡颖 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2016年第1期104-108,共5页

传统的粒子滤波算法在重要性采样估计时忽略了当前量测影响。在非线性场景下,传统的粒子滤波导致个别粒子具有大权值,造成估计结果精度差。针对该问题,结合均方根容积卡尔曼滤波(SCKF)算法和Gating技术,提出了一种新的重要性函数估计算... 传统的粒子滤波算法在重要性采样估计时忽略了当前量测影响。在非线性场景下,传统的粒子滤波导致个别粒子具有大权值,造成估计结果精度差。针对该问题,结合均方根容积卡尔曼滤波(SCKF)算法和Gating技术,提出了一种新的重要性函数估计算法。本算法将后验概率作为重要性采样函数,通过利用SCKF和统计距离,建立粒子与量测的关联关系,实现对重要性采样函数的均值和协方差矩阵的估计。而后,使用粒子滤波算法,对多目标状态和数目进行估计。实验表明,在非线性跟踪场景下,本算法估计精度高,估计结果稳定。 展开更多

关键词 粒子滤波 均方根容积卡尔曼滤波 重要性采样 统计距离

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GPS/INS组合导航缺星情况下的卡尔曼滤波改进算法 被引量：1

17

作者 朱立新 孟 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期57-62,共6页

针对GPS/INS(Global Positioning System/Inertial Navigation System)紧组合导航系统在卫星信号缺失情况下导航精度降低,容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman Filter,CKF)应用中存在模型误差和计算误差的问题,提出了适用于该背景下的强跟... 针对GPS/INS(Global Positioning System/Inertial Navigation System)紧组合导航系统在卫星信号缺失情况下导航精度降低,容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman Filter,CKF)应用中存在模型误差和计算误差的问题,提出了适用于该背景下的强跟踪均方根容积卡尔曼滤波(Square-Root CKF)算法。该算法通过人为地相对突出滤波过程中新数据的作用,提高了算法在模型不确定时的鲁棒性;均方根策略保证了协方差阵的正定性和对称性。仿真实验表明,改进的算法能够提高导航精度,在卫星信号缺失情况下其效能发挥地更好,提高了组合导航适应复杂环境的能力。 展开更多

关键词 GPS/INS紧组合导航 容积卡尔曼滤波 强跟踪滤波 均方根策略 导航精度

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基于均方根容积粒子的SMC-PHD算法 被引量：1

18

作者 刘哲 王祖林 +2 位作者 徐迈 刘景贤 杨蓝 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1950-1958,共9页

传统的序贯蒙特卡罗概率假设密度(SMC-PHD)算法采用状态转移密度作为重要性采样函数.当目标非线性运动时,少数粒子将具有较大的权值,导致估计精度低、结果发散.针对上述问题,提出了一种基于均方根容积卡尔曼滤波(SCKF)和统计门限技术的... 传统的序贯蒙特卡罗概率假设密度(SMC-PHD)算法采用状态转移密度作为重要性采样函数.当目标非线性运动时,少数粒子将具有较大的权值,导致估计精度低、结果发散.针对上述问题,提出了一种基于均方根容积卡尔曼滤波(SCKF)和统计门限技术的重要性采样函数设计方法.在重要性采样函数估计时,首先利用SCKF对重要性采样函数的均值和协方差阵进行预测,而后利用统计门限技术提取与重要性采样粒子相关联的量测.通过相应的权值对所提取的量测进行合并,更新重要性采样函数的均值和协方差阵.在此基础上将设计的重要性采样函数应用于SMC-PHD的强度预测和更新,最终实现多目标状态和数目的估计.实验表明,本算法在非线性多目标跟踪中具有精度高、估计结果稳定的优点. 展开更多

关键词 序贯蒙特卡罗 概率假设密度 重要性采样 均方根容积卡尔曼滤波 统计门限

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基于迭代平方根CKF的SLAM算法 被引量：6

19

作者 高伟 张亚 +1 位作者 孙骞 关劲 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期120-124,共5页

在大尺度环境中,平方根容积卡尔曼同步定位与地图构建算法的非线性误差严重制约了算法的定位精度,为解决这一问题,提出了一种基于迭代平方根容积卡尔曼滤波的改进算法,该算法结合迭代理论,对平方根容积卡尔曼滤波的量测更新过程进行迭... 在大尺度环境中,平方根容积卡尔曼同步定位与地图构建算法的非线性误差严重制约了算法的定位精度,为解决这一问题,提出了一种基于迭代平方根容积卡尔曼滤波的改进算法,该算法结合迭代理论,对平方根容积卡尔曼滤波的量测更新过程进行迭代更新,充分利用最新的观测信息,降低滤波的估计误差,从而构建精确的地图并获得高精度的定位信息.仿真实验结果表明,采用本算法后,x轴和y轴方向上的位置误差均在1.5 m以内,估计结果明显优于SRCKFSLAM、CKF-SLAM和EKF-SLAM算法;添加不同的环境噪声后进行仿真实验,该算法所取得的位置误差相比仍是最小的.利用该算法可以有效地减小非线性误差造成的影响,提高SLAM的定位精度. 展开更多

关键词 迭代理论 同步定位与地图构建 非线性误差 平方根容积卡尔曼滤波 迭代平方根容积卡尔曼滤波

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一种用于实时轨道确定的NPF-SRCKF滤波算法 被引量：13

20

作者 李志军 侯黎强 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期811-817,共7页

针对航天器实时轨道确定中建模复杂、计算量大、估计精度低的问题,设计了一种考虑地球J2摄动影响的基于NPF-SRCKF的实时轨道确定算法,该算法采用非线性预测滤波(NPF)对模型误差进行补偿修正,利用平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)算法对修正... 针对航天器实时轨道确定中建模复杂、计算量大、估计精度低的问题,设计了一种考虑地球J2摄动影响的基于NPF-SRCKF的实时轨道确定算法,该算法采用非线性预测滤波(NPF)对模型误差进行补偿修正,利用平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)算法对修正模型误差后的系统进行状态估计。针对单测站、双测站跟踪测量设计了不同的实时轨道确定算法。实验结果显示,将非线性预测滤波和平方根容积卡尔曼滤波结合在一起,运用于简化的实时轨道确定模型,能有效降低计算复杂度,改进数值运算的稳定性,提高状态估计的精度。 展开更多

关键词 实时轨道确定 非线性预测滤波 平方根容积卡尔曼滤波

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