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一种基于加性潜变量的扩维卡尔曼滤波方法
被引量：
3
1
作者
林志鹏
孙晓辉
文成林
《电子科技》
2023年第5期47-54,共8页
现有面对非线性系统所设计的卡尔曼滤波器的性能常随着非线性程度的增强而逐步退化。为了弥补扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波在线性化过程中的不足之处,文中针对一类由线性项和非线性项累加组成的强非线性系统,建立了一种基于潜变量的...
现有面对非线性系统所设计的卡尔曼滤波器的性能常随着非线性程度的增强而逐步退化。为了弥补扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波在线性化过程中的不足之处,文中针对一类由线性项和非线性项累加组成的强非线性系统,建立了一种基于潜变量的扩维卡尔曼滤波方法。该方法将非线性项定义为原始系统的潜变量,并建立了关于潜变量的线性动态关联模型,将潜变量扩维到系统原始的状态变量中,从而建立以原始变量和潜变量为基础的线性系统模型。最后设计出该类系统的高阶扩维卡尔曼滤波器,并经过MATLAB仿真验证了新设计滤波器的有效性与准确性。
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关键词
非线性
扩
展
卡尔曼
滤波器
无迹
卡尔曼
滤波器
线性化
潜变量
动态关联模型
扩
维
状态变量
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职称材料
基于改进平方根UKF双向滤波的单站无源定位算法
被引量：
3
2
作者
张智
姜秋喜
孙志勇
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2015年第3期116-120,共5页
针对单站无源定位可观测性弱、观测噪声大而导致的定位精度低、稳定性差和收敛速度慢等问题,在结合平方根无迹卡尔曼滤波(Square-Root Unscented Kalman Filter,SRUKF)以及后向平滑思想的基础上,提出了一种改进SRUKF的双向滤波算法。该...
针对单站无源定位可观测性弱、观测噪声大而导致的定位精度低、稳定性差和收敛速度慢等问题,在结合平方根无迹卡尔曼滤波(Square-Root Unscented Kalman Filter,SRUKF)以及后向平滑思想的基础上,提出了一种改进SRUKF的双向滤波算法。该算法采用Q-R分解的形式,使用误差协方差的平方根代替协方差参与递推运算,提高了算法的稳定性与运算效率。同时,该算法对状态向量进行扩维,将过程噪声与观测噪声通过非线性系统传播,降低了噪声对滤波精度的影响,并利用当前时刻滤波结果通过Rauch-Tung-Striebel(RTS)后向平滑得到再次前向滤波更高精度的起始值,提高了算法的定位精度与收敛速度。仿真结果表明,新算法在保证实时性的基础上改善了单站无源定位的性能。
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关键词
单站无源定位
平方根
无迹
卡尔曼
滤波
后向平滑
Q—R分解
扩
维
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职称材料
多平台异构信息融合的航空目标跟踪算法
3
作者
彭锐晖
郭玮
+2 位作者
孙殿星
谭硕
窦钥聪
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3619-3628,共10页
该文以高空无人机(UAV)飞艇载双光电传感器,无人机载两坐标雷达对航空目标的精确定位跟踪为研究背景,针对参与融合的传感器均无法独立获得目标位置信息导致传统点迹关联、定位方法失效等问题,提出一种基于多平台异构信息融合的航空目标...
该文以高空无人机(UAV)飞艇载双光电传感器,无人机载两坐标雷达对航空目标的精确定位跟踪为研究背景,针对参与融合的传感器均无法独立获得目标位置信息导致传统点迹关联、定位方法失效等问题,提出一种基于多平台异构信息融合的航空目标跟踪算法。首先,在坐标系转换的基础上提出基于角度-距离两级点迹关联算法,从而实现多传感器量测关联。其次,提出基于线面交汇融合定位算法,通过最小二乘法、交汇点投影、距离最近点解算及同源数据压缩确定目标的航迹起始位置。在此基础上,利用空基多平台侦察的异构信息,结合传统无迹卡尔曼滤波器(UKF)设计扩维UKF对航空目标进行跟踪。仿真结果表明,该算法实现了对航空高速目标的高精度跟踪。
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关键词
信息融合
目标跟踪
量测关联
扩维无迹卡尔曼滤波器
空基多平台
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职称材料
题名
一种基于加性潜变量的扩维卡尔曼滤波方法
被引量：
3
1
作者
林志鹏
孙晓辉
文成林
机构
杭州电子科技大学自动化学院
广东石油化工学院自动化学院
出处
《电子科技》
2023年第5期47-54,共8页
基金
国家自然科学基金(61751304)。
文摘
现有面对非线性系统所设计的卡尔曼滤波器的性能常随着非线性程度的增强而逐步退化。为了弥补扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波在线性化过程中的不足之处,文中针对一类由线性项和非线性项累加组成的强非线性系统,建立了一种基于潜变量的扩维卡尔曼滤波方法。该方法将非线性项定义为原始系统的潜变量,并建立了关于潜变量的线性动态关联模型,将潜变量扩维到系统原始的状态变量中,从而建立以原始变量和潜变量为基础的线性系统模型。最后设计出该类系统的高阶扩维卡尔曼滤波器,并经过MATLAB仿真验证了新设计滤波器的有效性与准确性。
关键词
非线性
扩
展
卡尔曼
滤波器
无迹
卡尔曼
滤波器
线性化
潜变量
动态关联模型
扩
维
状态变量
Keywords
nonlinearity
extended Kalman filter
unscented Kalman filter
linearization
hidden variable
dynamic correlation model
dimension expansion
state variable
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
基于改进平方根UKF双向滤波的单站无源定位算法
被引量：
3
2
作者
张智
姜秋喜
孙志勇
机构
电子工程学院
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2015年第3期116-120,共5页
文摘
针对单站无源定位可观测性弱、观测噪声大而导致的定位精度低、稳定性差和收敛速度慢等问题,在结合平方根无迹卡尔曼滤波(Square-Root Unscented Kalman Filter,SRUKF)以及后向平滑思想的基础上,提出了一种改进SRUKF的双向滤波算法。该算法采用Q-R分解的形式,使用误差协方差的平方根代替协方差参与递推运算,提高了算法的稳定性与运算效率。同时,该算法对状态向量进行扩维,将过程噪声与观测噪声通过非线性系统传播,降低了噪声对滤波精度的影响,并利用当前时刻滤波结果通过Rauch-Tung-Striebel(RTS)后向平滑得到再次前向滤波更高精度的起始值,提高了算法的定位精度与收敛速度。仿真结果表明,新算法在保证实时性的基础上改善了单站无源定位的性能。
关键词
单站无源定位
平方根
无迹
卡尔曼
滤波
后向平滑
Q—R分解
扩
维
Keywords
single observer passive location,square root unscented kalman filter,backwardsmoothing, Q-R decomposition, augmented
分类号
TP958.97 [自动化与计算机技术]
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职称材料
题名
多平台异构信息融合的航空目标跟踪算法
3
作者
彭锐晖
郭玮
孙殿星
谭硕
窦钥聪
机构
哈尔滨工程大学青岛创新发展基地
海军航空大学信息融合研究所
中国航天科技创新研究院
出处
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第9期3619-3628,共10页
文摘
该文以高空无人机(UAV)飞艇载双光电传感器,无人机载两坐标雷达对航空目标的精确定位跟踪为研究背景,针对参与融合的传感器均无法独立获得目标位置信息导致传统点迹关联、定位方法失效等问题,提出一种基于多平台异构信息融合的航空目标跟踪算法。首先,在坐标系转换的基础上提出基于角度-距离两级点迹关联算法,从而实现多传感器量测关联。其次,提出基于线面交汇融合定位算法,通过最小二乘法、交汇点投影、距离最近点解算及同源数据压缩确定目标的航迹起始位置。在此基础上,利用空基多平台侦察的异构信息,结合传统无迹卡尔曼滤波器(UKF)设计扩维UKF对航空目标进行跟踪。仿真结果表明,该算法实现了对航空高速目标的高精度跟踪。
关键词
信息融合
目标跟踪
量测关联
扩维无迹卡尔曼滤波器
空基多平台
Keywords
Information fusion
Target tracking
Measurement association
Extended Unscented Kalman Filter(UKF)
Space-based multi-platform
分类号
TN212 [电子电信—物理电子学]
TP212.9 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种基于加性潜变量的扩维卡尔曼滤波方法
林志鹏
孙晓辉
文成林
《电子科技》
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于改进平方根UKF双向滤波的单站无源定位算法
张智
姜秋喜
孙志勇
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2015
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
多平台异构信息融合的航空目标跟踪算法
彭锐晖
郭玮
孙殿星
谭硕
窦钥聪
《电子与信息学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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