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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
1
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.
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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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职称材料
低复杂度自适应容积卡尔曼滤波算法
被引量:
9
2
作者
李春辉
马健
+1 位作者
杨永建
甘轶
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期716-724,共9页
确定采样型滤波算法中的容积卡尔曼滤波(CKF)算法滤波性能优良,但是却难以克服目标模型不确定性或者目标状态突变带来的影响。构造强跟踪CKF能有效改善算法的自适应性,但是在求解渐消因子时大大增加了计算量。为此,提出一种低复杂度自适...
确定采样型滤波算法中的容积卡尔曼滤波(CKF)算法滤波性能优良,但是却难以克服目标模型不确定性或者目标状态突变带来的影响。构造强跟踪CKF能有效改善算法的自适应性,但是在求解渐消因子时大大增加了计算量。为此,提出一种低复杂度自适应CKF算法,通过设立基于新息的自适应修正判决准则和修正方式,直接对状态预测值进行修正,使滤波算法能及时跟上目标真实状态,以提高滤波精度。使用浮点操作数计算并分析了CKF算法、强跟踪CKF算法及所提算法的复杂度,同时将3种算法应用在建模不准确的目标跟踪中,并进行仿真验证。仿真结果表明:在目标建模不匹配的情况下,低复杂度自适应CKF算法和强跟踪CKF算法都能保持较好的滤波精度和数值稳定性,同时所提算法在算法复杂度上有明显改善。
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关键词
容积
卡尔曼
滤波
(CKF)
目标模型不确定性
强跟踪
滤波器
自适应
修正
算法复杂度
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职称材料
基于强跟踪容积卡尔曼滤波的单站无源跟踪算法
被引量:
6
3
作者
霍光
李冬海
李晶
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2013年第11期52-57,75,共7页
系统模型和滤波算法是机动目标单站无源定位跟踪要解决的核心问题。文中采用截断正态概率模型和一种新型的滤波算法--容积卡尔曼滤波,对机动目标进行单站无源定位跟踪。针对目标突发机动的情况,借鉴强跟踪滤波器的思想,在滤波过程中引...
系统模型和滤波算法是机动目标单站无源定位跟踪要解决的核心问题。文中采用截断正态概率模型和一种新型的滤波算法--容积卡尔曼滤波,对机动目标进行单站无源定位跟踪。针对目标突发机动的情况,借鉴强跟踪滤波器的思想,在滤波过程中引入时变渐消因子,提出了一种强跟踪容积卡尔曼滤波算法(Strong Tracking Cubature Kalman Filter,STCKF)。该算法利用容积数值积分原则直接计算非线性随机函数的均值和方差,实现简单,估计精度高,并通过渐消因子自适应在线调节增益矩阵,增强了系统对突发机动的跟踪能力。结合空频域单站无源定位模型进行仿真实验表明,STCKF算法在对一般机动目标进行跟踪时,性能与CKF算法相当,并优于传统的EKF算法。当目标突变大机动时,STCKF算法的滤波性能要高于EKF以及CKF算法。
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关键词
机动目标
单站无源定位跟踪
截断
正态概率模型
强跟踪
滤波器
容积
卡尔曼
滤波
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职称材料
基于马氏距离结合自适应滤波的协同定位方法
被引量:
10
4
作者
徐博
王权达
+1 位作者
李盛新
王连钊
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第5期617-624,共8页
在双艇交替领航协同导航系统中,水声测距设备易受水下复杂环境等因素影响引起量测信息出现异常,导致协同导航系统定位误差增大。为了解决该问题,设计了一种基于马氏距离结合自适应容积卡尔曼滤波器的协同定位算法。采用新息序列马氏距...
在双艇交替领航协同导航系统中,水声测距设备易受水下复杂环境等因素影响引起量测信息出现异常,导致协同导航系统定位误差增大。为了解决该问题,设计了一种基于马氏距离结合自适应容积卡尔曼滤波器的协同定位算法。采用新息序列马氏距离故障检测法对系统进行评估,利用卡方假设检验原理对量测异常进行判断,再构造自适应因子对协方差矩阵进行在线修正,提高算法的鲁棒性。最后利用自适应容积卡尔曼滤波算法实现协同导航系统的实时数据融合。利用湖试试验数据进行仿真,在量测异常情况下,从艇最大定位误差不超过15 m,结果表明所提出的算法能有效地提高在量测异常情况下协同导航系统定位精度。
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关键词
协同导航系统
马氏距离
自适应
容积
卡尔曼
滤波器
量测异常
数据融合
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职称材料
基于TACKF的海面目标航向航速估计算法
被引量:
1
5
作者
程然
何科峰
缪礼锋
《雷达科学与技术》
北大核心
2017年第4期368-374,共7页
航向航速是海面目标的重要特征,能准确估计出目标的航向航速对于海面目标的跟踪、识别和打击具有非常重要的意义。由于海面目标跟踪中易出现量测高精度、系统复杂强非线性等情况,导致传统非线性滤波器对海面目标航向航速的估计精度不高...
航向航速是海面目标的重要特征,能准确估计出目标的航向航速对于海面目标的跟踪、识别和打击具有非常重要的意义。由于海面目标跟踪中易出现量测高精度、系统复杂强非线性等情况,导致传统非线性滤波器对海面目标航向航速的估计精度不高。此外,海面运动目标自身速度较慢,滤波器的稳态波动对海面目标的航速估计影响较大。针对上述问题,提出了一种基于截断的自适应容积卡尔曼滤波器(TACKF)的海面目标航向航速估计算法。仿真结果表明,所提出的TACKF算法较传统的非线性滤波算法有显著的性能提升,可以有效提高复杂环境下海面目标航向航速的估计精度。
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关键词
海面目标
航向航速
机载雷达
截断的自适应容积卡尔曼滤波器
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职称材料
题名
强跟踪自适应平方根容积卡尔曼滤波算法
被引量:
24
1
作者
徐树生
林孝工
李新飞
机构
青岛农业大学机电工程学院
哈尔滨工程大学自动化学院
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第12期2394-2400,共7页
基金
国家自然科学基金(No.61203255
No.51209051)
文摘
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.
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
Keywords
strong tracking filter
square-root cubature Kalman filter
adaptive filter
robust
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
低复杂度自适应容积卡尔曼滤波算法
被引量:
9
2
作者
李春辉
马健
杨永建
甘轶
机构
空军工程大学航空工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期716-724,共9页
基金
空军工程大学校长基金(XZJ2020039)。
文摘
确定采样型滤波算法中的容积卡尔曼滤波(CKF)算法滤波性能优良,但是却难以克服目标模型不确定性或者目标状态突变带来的影响。构造强跟踪CKF能有效改善算法的自适应性,但是在求解渐消因子时大大增加了计算量。为此,提出一种低复杂度自适应CKF算法,通过设立基于新息的自适应修正判决准则和修正方式,直接对状态预测值进行修正,使滤波算法能及时跟上目标真实状态,以提高滤波精度。使用浮点操作数计算并分析了CKF算法、强跟踪CKF算法及所提算法的复杂度,同时将3种算法应用在建模不准确的目标跟踪中,并进行仿真验证。仿真结果表明:在目标建模不匹配的情况下,低复杂度自适应CKF算法和强跟踪CKF算法都能保持较好的滤波精度和数值稳定性,同时所提算法在算法复杂度上有明显改善。
关键词
容积
卡尔曼
滤波
(CKF)
目标模型不确定性
强跟踪
滤波器
自适应
修正
算法复杂度
Keywords
cubature Kalman filter(CKF)
target model uncertainty
strong tracking filter
adaptive amending
algorithm complexity
分类号
TN953 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于强跟踪容积卡尔曼滤波的单站无源跟踪算法
被引量:
6
3
作者
霍光
李冬海
李晶
机构
解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院
出处
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2013年第11期52-57,75,共7页
文摘
系统模型和滤波算法是机动目标单站无源定位跟踪要解决的核心问题。文中采用截断正态概率模型和一种新型的滤波算法--容积卡尔曼滤波,对机动目标进行单站无源定位跟踪。针对目标突发机动的情况,借鉴强跟踪滤波器的思想,在滤波过程中引入时变渐消因子,提出了一种强跟踪容积卡尔曼滤波算法(Strong Tracking Cubature Kalman Filter,STCKF)。该算法利用容积数值积分原则直接计算非线性随机函数的均值和方差,实现简单,估计精度高,并通过渐消因子自适应在线调节增益矩阵,增强了系统对突发机动的跟踪能力。结合空频域单站无源定位模型进行仿真实验表明,STCKF算法在对一般机动目标进行跟踪时,性能与CKF算法相当,并优于传统的EKF算法。当目标突变大机动时,STCKF算法的滤波性能要高于EKF以及CKF算法。
关键词
机动目标
单站无源定位跟踪
截断
正态概率模型
强跟踪
滤波器
容积
卡尔曼
滤波
Keywords
maneuvering target
single observer passive location and tracking
truncation gaussian probability model
strong tracking filter
cubature Kalman filter
分类号
TN953 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于马氏距离结合自适应滤波的协同定位方法
被引量:
10
4
作者
徐博
王权达
李盛新
王连钊
机构
哈尔滨工程大学智能科学与工程学院
出处
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第5期617-624,共8页
基金
国防科技创新特区项目(19-163-16-ZD-020-002-01)
国防科技卓越青年科学基金(2020-JCJQ-ZQ-071)
国防基础科研计划(JCKY2019604D003)。
文摘
在双艇交替领航协同导航系统中,水声测距设备易受水下复杂环境等因素影响引起量测信息出现异常,导致协同导航系统定位误差增大。为了解决该问题,设计了一种基于马氏距离结合自适应容积卡尔曼滤波器的协同定位算法。采用新息序列马氏距离故障检测法对系统进行评估,利用卡方假设检验原理对量测异常进行判断,再构造自适应因子对协方差矩阵进行在线修正,提高算法的鲁棒性。最后利用自适应容积卡尔曼滤波算法实现协同导航系统的实时数据融合。利用湖试试验数据进行仿真,在量测异常情况下,从艇最大定位误差不超过15 m,结果表明所提出的算法能有效地提高在量测异常情况下协同导航系统定位精度。
关键词
协同导航系统
马氏距离
自适应
容积
卡尔曼
滤波器
量测异常
数据融合
Keywords
cooperative navigation system
Mahalanobis distance
adaptive cubature kalman filter
abnormal measurement
data fusion
分类号
U666.1 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于TACKF的海面目标航向航速估计算法
被引量:
1
5
作者
程然
何科峰
缪礼锋
机构
中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所
出处
《雷达科学与技术》
北大核心
2017年第4期368-374,共7页
基金
"十二五"航空支撑计划(No.61901060203)
航空基金项目(No.2014ZC07003)
海军总装项目(No.40114030303)
文摘
航向航速是海面目标的重要特征,能准确估计出目标的航向航速对于海面目标的跟踪、识别和打击具有非常重要的意义。由于海面目标跟踪中易出现量测高精度、系统复杂强非线性等情况,导致传统非线性滤波器对海面目标航向航速的估计精度不高。此外,海面运动目标自身速度较慢,滤波器的稳态波动对海面目标的航速估计影响较大。针对上述问题,提出了一种基于截断的自适应容积卡尔曼滤波器(TACKF)的海面目标航向航速估计算法。仿真结果表明,所提出的TACKF算法较传统的非线性滤波算法有显著的性能提升,可以有效提高复杂环境下海面目标航向航速的估计精度。
关键词
海面目标
航向航速
机载雷达
截断的自适应容积卡尔曼滤波器
Keywords
sea target
course and speed
airborne radar
truncated adaptive cubature Kalman filter
分类号
TN953 [电子电信—信号与信息处理]
TN957 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
强跟踪自适应平方根容积卡尔曼滤波算法
徐树生
林孝工
李新飞
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
24
在线阅读
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职称材料
2
低复杂度自适应容积卡尔曼滤波算法
李春辉
马健
杨永建
甘轶
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
9
在线阅读
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职称材料
3
基于强跟踪容积卡尔曼滤波的单站无源跟踪算法
霍光
李冬海
李晶
《现代雷达》
CSCD
北大核心
2013
6
在线阅读
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职称材料
4
基于马氏距离结合自适应滤波的协同定位方法
徐博
王权达
李盛新
王连钊
《中国惯性技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
基于TACKF的海面目标航向航速估计算法
程然
何科峰
缪礼锋
《雷达科学与技术》
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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