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基于修正的自适应平方根容积卡尔曼滤波算法 被引量:9
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作者 李春辉 马健 +3 位作者 杨永建 肖冰松 邓有为 盛涛 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期1824-1830,共7页
目标建模不确定性会造成滤波算法性能下降,通过构建强跟踪滤波器(strong tracking filter,STF)可以提升滤波算法的自适应性,但是构建STF时存在理论推导复杂、求解计算量大等局限和不足,针对上述问题,在平方根容积卡尔曼滤波(square-root... 目标建模不确定性会造成滤波算法性能下降,通过构建强跟踪滤波器(strong tracking filter,STF)可以提升滤波算法的自适应性,但是构建STF时存在理论推导复杂、求解计算量大等局限和不足,针对上述问题,在平方根容积卡尔曼滤波(square-root cubature Kalman filter,SRCKF)的基础上,提出一种基于修正的自适应SRCKF算法。该算法通过设置判定门限和修正准则,直接对状态预测值或滤波增益进行修正以平衡先验的预测值和后验反馈的量测值在滤波中所占的比重,进而减小状态估计误差。仿真结果表明,所提算法具有在目标状态突变和量测非线性时的良好滤波性能和数值稳定性,同时相比较需要计算渐消因子的STF算法,该算法在计算量和收敛速度上具有优势。 展开更多
关键词 目标建模 平方根容积卡尔曼滤波 修正算法 自适应滤波
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基于SRCKF算法的锂离子电池荷电状态估计
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作者 肜瑶 张洋洋 吕运朋 《电池》 北大核心 2025年第2期273-278,共6页
为提高荷电状态(SOC)估计的精度,以磷酸铁锂锂离子电池为研究对象,在双极化等效电路模型的基础上,分析容积卡尔曼滤波器(CKF)的SOC估计过程。针对CKF算法发散的问题,采用平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)算法进行电池SOC估计。SRCKF算法通... 为提高荷电状态(SOC)估计的精度,以磷酸铁锂锂离子电池为研究对象,在双极化等效电路模型的基础上,分析容积卡尔曼滤波器(CKF)的SOC估计过程。针对CKF算法发散的问题,采用平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)算法进行电池SOC估计。SRCKF算法通过引入正交三角(QR)分解,误差协方差矩阵在计算过程中以平方根的形式传播,从而确保矩阵的正定和对称。与CKF算法对比发现,SRCKF算法的估计误差为2.0534×10-4 V,说明可以提高SOC估计的精度。 展开更多
关键词 磷酸铁锂锂离子电池 双极化模型 平方根容积卡尔曼滤波(srckf)算法 荷电状态(SOC)估计
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基于ST-SRCKF的超高速强机动目标跟踪算法 被引量:7
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作者 方君 戴邵武 +2 位作者 许文明 邹杰 王永庭 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1698-1708,共11页
针对超高速强机动目标运动模型难以准确建立且观测数据易出现不良量测而导致滤波发散的问题,提出一种适用于超高速强机动目标的跟踪算法。该算法根据正交性原理推导了一种新的强跟踪平方根容积卡尔曼滤波(ST-SRCKF)结构,并引入多重渐消... 针对超高速强机动目标运动模型难以准确建立且观测数据易出现不良量测而导致滤波发散的问题,提出一种适用于超高速强机动目标的跟踪算法。该算法根据正交性原理推导了一种新的强跟踪平方根容积卡尔曼滤波(ST-SRCKF)结构,并引入多重渐消因子,渐消因子求解方法和作用位置均不同于已有的ST-SRCKF。根据新息的统计学特性,即新息协方差矩阵的迹服从卡方分布,建立了一种改进的CS-Jerk模型,该模型对目标机动的描述更准确,它与改进ST-SRCKF算法的结合实现了对超高速强机动目标的高精度跟踪。仿真结果表明,改进算法对超高速强机动目标的跟踪性能更佳。 展开更多
关键词 强机动目标跟踪 平方根容积卡尔曼滤波(srckf) 强跟踪滤波(STF) 多重渐消因子 CS-Jerk模型
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基于COA-ASRCKF的单液流锌镍电池SOC估计
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作者 宋春宁 苏有平 +1 位作者 莫伟县 郑少耿 《电池》 CAS 北大核心 2021年第4期351-355,共5页
针对容积卡尔曼滤波(CKF)算法在迭代过程中存在诸多破坏协方差对称性和正定性的敏感操作,进而导致算法终止的现象,提出一种自适应平方根容积卡尔曼滤波(ASRCKF)算法。采用ASRCKF算法在估算单液流锌镍电池荷电状态(SOC)时,过程噪声协方差... 针对容积卡尔曼滤波(CKF)算法在迭代过程中存在诸多破坏协方差对称性和正定性的敏感操作,进而导致算法终止的现象,提出一种自适应平方根容积卡尔曼滤波(ASRCKF)算法。采用ASRCKF算法在估算单液流锌镍电池荷电状态(SOC)时,过程噪声协方差Q、量测噪声协方差初值R(0)和状态误差协方差初值P_(0)的设定,对估算精度和鲁棒性有重要影响。为此,应用郊狼优化算法(COA)对Q、R(0)和P_(0)进行参数寻优。实验结果表明,提出的COA-ASRCKF算法能较好地应用于单液流锌镍电池SOC估计。与CKF和ASRCKF算法相比,估算精度更高、鲁棒性更强,均方根误差小于1%。 展开更多
关键词 单液流锌镍电池 荷电状态(SOC) 郊狼优化算法(COA) 自适应平方根容积卡尔曼滤波(Asrckf)算法 参数寻优
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基于矩阵加权方法的非线性异步融合估计器设计 被引量:1
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作者 王波 周康 朱加民 《高技术通讯》 EI CAS 北大核心 2020年第4期358-362,共5页
研究了局部估计值时序不同步情况下的非线性融合估计问题。基于平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)方法和矩阵加权融合方法,设计了一种适用于非线性系统的异步融合估计器。该估计器先使用滤波算法求出融合周期内不同采样时刻的状态估计值,再... 研究了局部估计值时序不同步情况下的非线性融合估计问题。基于平方根容积卡尔曼滤波(SRCKF)方法和矩阵加权融合方法,设计了一种适用于非线性系统的异步融合估计器。该估计器先使用滤波算法求出融合周期内不同采样时刻的状态估计值,再从融合周期内第2个传感器采样时刻开始,使用所提出的异步矩阵加权融合方法融合当前采样时刻的状态估计值。同时,根据融合周期内最后一个传感器的采样时刻和融合时刻是否相同,选用不同的方式得到融合时刻的最终估计值。仿真结果验证了所提出的估计器在处理异步局部估计值问题时的有效性。 展开更多
关键词 矩阵加权 平方根容积卡尔曼滤波(srckf) 传感器网络
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轮毂电机驱动电动汽车液压执行单元的压力估计与控制方法研究 被引量:9
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作者 刘刚 徐文博 靳立强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期1138-1144,共7页
为提高轮毂电机驱动电动汽车的制动性能和安全性能,对其液压制动系统轮缸压力估计和压力控制进行了研究。首先对液压执行单元中的关键部件回路控制阀建立了数学模型,分析其液压特性和电气特性,接着针对回路电磁阀建立了状态方程,采用平... 为提高轮毂电机驱动电动汽车的制动性能和安全性能,对其液压制动系统轮缸压力估计和压力控制进行了研究。首先对液压执行单元中的关键部件回路控制阀建立了数学模型,分析其液压特性和电气特性,接着针对回路电磁阀建立了状态方程,采用平方根容积卡尔曼滤波算法,估计电磁阀阀芯行程,从而准确计算出当前制动液流量和制动轮缸压力,然后再依据p-V特性设计了基于滑模变结构算法的电磁阀阀芯行程控制算法,通过调节阀芯行程来控制制动轮缸内的制动压力。最后采用Matlab/Simulink-AMESim联合仿真和硬件在环台架实验两种方法进行算法验证,结果表明:所提出的制动轮缸压力估计和压力控制算法能准确跟随控制目标值,提高轮毂电机驱动电动汽车的制动性能。 展开更多
关键词 车辆动力学 液压执行单元 平方根容积卡尔曼滤波 滑模控制算法 硬件在环试验
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