基于推广卡尔曼滤波算法的SOC估算策略 被引量：55

1

作者 夏超英 张术 孙宏涛 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期414-417,共4页

为了估算锂离子动力电池的荷电状态,以Thevenin模型为基础,建立了数学关系简单,易于工程实现的状态空间模型。在此基础上,对模型进行了线性化处理,采用推广卡尔曼滤波算法实现了对电池荷电状态的估算。仿真结果表明,该模型能较好地体现... 为了估算锂离子动力电池的荷电状态,以Thevenin模型为基础,建立了数学关系简单,易于工程实现的状态空间模型。在此基础上,对模型进行了线性化处理,采用推广卡尔曼滤波算法实现了对电池荷电状态的估算。仿真结果表明,该模型能较好地体现电池的动静态特性,推广卡尔曼滤波算法在估算过程中能保持很好的精度,并对初始值的误差有很强的修正作用,对噪声有很强的抑制作用。 展开更多

关键词 荷电状态(SOC) 推广卡尔曼滤波(EKF) 电池模型 锂离子电池

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改进型自适应推广卡尔曼滤波器的应用 被引量：7

2

作者 高磊 严卫生 +1 位作者 任章 徐德民 《火力与指挥控制》 CSCD 2000年第3期13-16,27,共5页

针对在被动方式下进行水下目标跟踪容易导致滤波发散和收敛精度不高的问题 ,介绍了一种改进的自适应推广卡尔曼滤波算法。它能够在线估计虚拟观测噪声的统计特性 ,从而克服了观测模型线性化误差带来的不良影响。同时 ,通过引入修正增益... 针对在被动方式下进行水下目标跟踪容易导致滤波发散和收敛精度不高的问题 ,介绍了一种改进的自适应推广卡尔曼滤波算法。它能够在线估计虚拟观测噪声的统计特性 ,从而克服了观测模型线性化误差带来的不良影响。同时 ,通过引入修正增益函数 ,克服了由于观测噪声的统计特性不能精确已知而导致的滤波不稳定问题。仿真结果表明 ,不管是滤波精度还是收敛速度 ,都优于原来的自适应推广卡尔曼滤波算法。 展开更多

关键词 自适应推广卡尔曼滤波 水下目标跟踪 虚拟观测噪声 修正增益函数

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基于推广卡尔曼滤波算法的结构模型的参数识别 被引量：4

3

作者 宝志雯 史文月 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 1990年第1期11-21,共11页

近年来,在结构工程领域中出现了许多参数识别技术,并将这些技术用于结构损伤程度的评价。但是目前多数结构识别方法都是模态参数识别。本文是基于推广卡尔曼滤波的算法,从结构模型的输入激励信号和输出的响应信号中,直接识别结构模型的... 近年来,在结构工程领域中出现了许多参数识别技术,并将这些技术用于结构损伤程度的评价。但是目前多数结构识别方法都是模态参数识别。本文是基于推广卡尔曼滤波的算法,从结构模型的输入激励信号和输出的响应信号中,直接识别结构模型的物理参数。同时针对结构系统的特点,提出解耦的结构参数识别算法,大大降低了参数估计的计算量。在文中给出两个结构模型的几次振动台在地震波输入下识别的结果,并根据所识别的参数对结构模型破坏程度进行评阶,结果表明该方法对结构参数估计是一种有效的方法。 展开更多

关键词 结构工程 建筑结构 结构模型 参数识别 模型试验 推广卡尔曼滤波算法 振动台

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改进推广卡尔曼滤波算法在目标跟踪中的运用

4

作者 刘恒泽 杨刚 张长革 《现代防御技术》 北大核心 2010年第5期91-95,149,共6页

对推广卡尔曼滤波算法进行了改进,提出了运用自适应门限滤除不可信观测向量的方法。在复杂多变的电磁环境中,有效的剔除不可信观测向量和防止有用信息的丢失一直是一对矛盾。改进的算法通过新息序列方差的统计信息确定自适应门限,并且... 对推广卡尔曼滤波算法进行了改进,提出了运用自适应门限滤除不可信观测向量的方法。在复杂多变的电磁环境中,有效的剔除不可信观测向量和防止有用信息的丢失一直是一对矛盾。改进的算法通过新息序列方差的统计信息确定自适应门限,并且对观测向量的每一个元素分别进行判决。仿真结果证明,该算法能够在防止有用信息丢失的同时有效剔除不可信观测向量,进而减小导引头的滤波误差。 展开更多

关键词 推广卡尔曼滤波 自适应门限 新息序列

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混合坐标下的卡尔曼滤波应用于水下被动目标跟踪 被引量：7

5

作者 高磊 徐德民 +1 位作者 崔海英 谢琳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期254-257,共4页

针对水下被动目标跟踪数据率低、跟踪误差大的特点和难点 ,研究了混合坐标下的自适应推广卡尔曼滤波算法 ,并将其应用于水下被动目标跟踪估计器设计。该算法充分应用了直角坐标系下动态方程的线性特性和极坐标系下测量方程的线性特性 ,... 针对水下被动目标跟踪数据率低、跟踪误差大的特点和难点 ,研究了混合坐标下的自适应推广卡尔曼滤波算法 ,并将其应用于水下被动目标跟踪估计器设计。该算法充分应用了直角坐标系下动态方程的线性特性和极坐标系下测量方程的线性特性 ,针对两坐标体系间协方差矩阵变换的近似 ,引入了虚拟噪声进行补偿。通过系统的 Monte Carlo仿真结果表明 展开更多

关键词 水下被动目标跟踪 自适应推广卡尔曼滤波 混合坐标 虚拟噪声

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U-卡尔曼滤波在状态估计中的应用 被引量：9

6

作者 周桃庚 郝群 沙定国 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z1期410-412,共3页

本文介绍了新的滤波估计方法— U卡尔曼滤波。 UKF能给出最佳估计的至少二阶近似。本文通过一个时间序列的仿真实例说明 UKF比 EKF的估计精度要高。

关键词 推广卡尔曼滤波 U卡尔曼滤波 U变换 状态估计

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分布逼近的卡尔曼滤波及其在星载GPS卫星定轨中的应用 被引量：10

7

作者 吴江飞 黄珹 《天文学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期55-61,共7页

探讨了利用推广卡尔曼滤波估计非线性系统状态时存在的问题,进而简要介绍了 目前自动控制领域广泛使用的分布逼近的卡尔曼滤波UKF(Unscented Kalman Filter). 考虑到卫星定轨中系统的动态方程和量测方程存在严重非线性的情形,提出了将UK... 探讨了利用推广卡尔曼滤波估计非线性系统状态时存在的问题,进而简要介绍了 目前自动控制领域广泛使用的分布逼近的卡尔曼滤波UKF(Unscented Kalman Filter). 考虑到卫星定轨中系统的动态方程和量测方程存在严重非线性的情形,提出了将UKF用 于星载GPS卫星定轨.实例计算结果表明,UKF的性能要优于推广卡尔曼滤波. 展开更多

关键词 星载 推广卡尔曼滤波 GPS卫星 状态 估计 性能 非线性 动态方程

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内模自适应卡尔曼滤波在视觉诱发脑电信号提取中的应用──提取视觉诱发脑电信号的新方法之五 被引量：3

8

作者 徐宁寿 张建华 +2 位作者 曹正才 潘映辐 铁艳梅 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第2期136-142,共7页

基于确定性有用信号和扰动各自的内模建立了视觉诱发脑电（ＶＥＰ）和自发脑电（ＥＥＧ）混合信号的扩展状态空间模型．然后，将利用非线性推广卡尔曼滤波迭代型算法所形成的内模自适应卡尔曼滤波算法用于提取ＶＥＰ信号．数字仿真和临... 基于确定性有用信号和扰动各自的内模建立了视觉诱发脑电（ＶＥＰ）和自发脑电（ＥＥＧ）混合信号的扩展状态空间模型．然后，将利用非线性推广卡尔曼滤波迭代型算法所形成的内模自适应卡尔曼滤波算法用于提取ＶＥＰ信号．数字仿真和临床试用结果表明了该方法的有效性． 展开更多

关键词 视觉诱发电位 非线性推广卡尔曼滤波 内模自适应卡尔曼滤波 诱发脑电信号

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基于测向交叉和卡尔曼滤波的多舰无源被动定位算法 被引量：10

9

作者 徐敬 孙永侃 +1 位作者 王秀坤 胡家升 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2001年第6期35-38,共4页

在分布式多舰无源被动定位算法中 ,用修正增益推广卡尔曼滤波器对海上运动舰艇辐射源进行纯方位跟踪时 ,会出现滤波发散的情况。本文讨论了进行多舰纯方位定位跟踪融合的方法 ,提出一种通过测向交叉定位的结果来改进修正增益推广卡尔曼... 在分布式多舰无源被动定位算法中 ,用修正增益推广卡尔曼滤波器对海上运动舰艇辐射源进行纯方位跟踪时 ,会出现滤波发散的情况。本文讨论了进行多舰纯方位定位跟踪融合的方法 ,提出一种通过测向交叉定位的结果来改进修正增益推广卡尔曼滤波器的方法 ,提高其稳定性 ,减少其滤波发散的可能 ,提高定位精度 。 展开更多

关键词 测向交叉定位 修正增益推广卡尔曼滤波 多舰无源被动定位算法

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一种复合模板迭代的推广卡尔曼图像滤波

10

作者 陈岩 杨红乔 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第9期181-184,共4页

图像去噪面临的问题主要有三点:一是噪声抑制和细节保留之间的矛盾;二是实时性与算法复杂度之间的矛盾;三是理想化噪声统计模型与噪声多样性之间的矛盾。由于不同类型滤波模板对不同噪声模型适应性不同,不同尺寸的滤波模板对细节保留程... 图像去噪面临的问题主要有三点:一是噪声抑制和细节保留之间的矛盾;二是实时性与算法复杂度之间的矛盾;三是理想化噪声统计模型与噪声多样性之间的矛盾。由于不同类型滤波模板对不同噪声模型适应性不同,不同尺寸的滤波模板对细节保留程度不同,为此,建立不同类型、不同尺寸的滤波模板的状态方程和观测方程,利用推广的卡尔曼滤波理论将非线性模型近似线性化,利用各模板的观测值,进行卡尔曼滤波。 展开更多

关键词 噪声抑制 模板迭代 非线性模型 推广卡尔曼滤波

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被动测距的可观测性分析和滤波方法 被引量：6

11

作者 王万平 魏宏刚 +1 位作者 廖胜 邢廷文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1083-1088,共6页

首先建立运动单站被动测距的数学模型,然后分析被动测距的可观测性,并针对实际应用提出了相应的滤波估计方法。可观测性问题分析了具有不同运动特征的目标在仅有方位角和俯仰角测量时能计算位置坐标的充分条件,将被动测距归结为典型的... 首先建立运动单站被动测距的数学模型,然后分析被动测距的可观测性,并针对实际应用提出了相应的滤波估计方法。可观测性问题分析了具有不同运动特征的目标在仅有方位角和俯仰角测量时能计算位置坐标的充分条件,将被动测距归结为典型的间接测量问题。由于直接测量的方位角和俯仰角与位置坐标的关系构成非线性测量方程,利用离散状态空间模型的分析方法,将被动测距描述为非线性状态估计问题。推广卡尔曼滤波、粒子滤波是求解被动测距非线性状态估计的常用方法。模拟了实际的被动测距模型,并用推广卡尔曼滤波和粒子滤波方法估计目标的位置坐标序列。模拟实验表明:这两种方法在运动单站被动测距中是有效的。 展开更多

关键词 被动测距 无源定位 可观测性分析 推广卡尔曼滤波 粒子滤波

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卫星自主轨道确定的自校准滤波 被引量：4

12

作者 张春青 李勇 刘良栋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期301-305,共5页

研究在导航敏感器测量带有系统偏差情况下的卫星自主轨道确定问题,已有的大量研究表明这类系统偏差是影响自主轨道确定系统性能的关键因素。针对这一问题,本文基于线性时变系统的可观性理论证明了系统偏差为未知常值时,自主导航系统的... 研究在导航敏感器测量带有系统偏差情况下的卫星自主轨道确定问题,已有的大量研究表明这类系统偏差是影响自主轨道确定系统性能的关键因素。针对这一问题,本文基于线性时变系统的可观性理论证明了系统偏差为未知常值时,自主导航系统的状态和常值偏差都是可观的。在此基础上设计了将系统偏差作为状态向量新增分量的自校准滤波器以估计轨道参数,同时校准系统偏差。数学仿真结果表明,采用自校准滤波可以将自主导航的位置精度从10km(3σ)量级提高到200-500m(3σ)。 展开更多

关键词 卫星自主轨道确定 可测性 偏差估计 推广卡尔曼滤波

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基于初距划分的纯方位目标跟踪的EKF滤波器群 被引量：1

13

作者 许志刚 盛安冬 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期440-443,共4页

利用EKF对纯方位目标跟踪的工程算法进行了探讨。目标初距范围被划分成若干个小单元,每个小单元形成预估初距;在观测器匀速直航下,EKF滤波器群分别估计目标-观测器相对速度与初始距离比值;然后每个滤波器利用新量测方位估计目标参数,同... 利用EKF对纯方位目标跟踪的工程算法进行了探讨。目标初距范围被划分成若干个小单元,每个小单元形成预估初距;在观测器匀速直航下,EKF滤波器群分别估计目标-观测器相对速度与初始距离比值;然后每个滤波器利用新量测方位估计目标参数,同时依据Bayes-ian公式更新滤波器概率密度;观测器匀速下预估状态初始值,降低了误差影响,提高了推广卡尔曼滤波方法(EKF)收敛率;多滤波器算法便于并行计算和实时处理,符合工程要求。 展开更多

关键词 纯方位跟踪 初距划分 推广卡尔曼滤波 状态初始值

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基于奇异值分解单步迭代滤波算法的应用 被引量：1

14

作者 阙向东 张建灵 安锦文 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期65-67,71,共4页

单步迭代滤波比推广卡尔曼滤波线性化误差小、滤波近似程度更好,但其常规算法数值鲁棒性差,滤波易于发散。文中对常规算法的误差协方差矩阵使用了奇异值分解,从而形成了一种基于奇异值分解的迭代滤波算法,提高了数值鲁棒性,并且可以处... 单步迭代滤波比推广卡尔曼滤波线性化误差小、滤波近似程度更好,但其常规算法数值鲁棒性差,滤波易于发散。文中对常规算法的误差协方差矩阵使用了奇异值分解,从而形成了一种基于奇异值分解的迭代滤波算法,提高了数值鲁棒性,并且可以处理相关的量测噪声。应用于飞行状态的估计问题,获得了较为满意的结果。 展开更多

关键词 奇异值分解 单步迭代滤波 推广卡尔曼滤波 鲁棒性 协方差矩阵 飞行状态

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基于滤波算法的对比研究 被引量：1

15

作者 靳璐 郭圣权 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第10期127-130,共4页

在处理目标跟踪的过程中,为了与实际接近,动态系统的模型选为非线性,而滤波算法采用非线性系统的滤波方法。在介绍了三种非线性滤波算法(EKF、UKF、PF)的原理和实现的同时,说明了各自适用的范围,以便针对不同问题采取比较便捷的算法来... 在处理目标跟踪的过程中,为了与实际接近,动态系统的模型选为非线性,而滤波算法采用非线性系统的滤波方法。在介绍了三种非线性滤波算法(EKF、UKF、PF)的原理和实现的同时,说明了各自适用的范围,以便针对不同问题采取比较便捷的算法来有效地实现算法在实际中的应用。EKF适用于线性化过程中系统对高阶项要求较小的情况下,UKF适用在噪声服从高斯分布的情况下,PF则适用与非高斯分布的情况下。此外,通过实例对三种算法分别进行了跟踪仿真实验,表明UKF、PF算法精度要比EKF算法高,UKF、EKF的实时性比PF好,PF的计算量相对较大。 展开更多

关键词 推广卡尔曼滤波 无迹卡尔曼滤波 贝叶斯估计 粒子滤波

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U-D分解单步迭代滤波在飞行状态估计中的应用

16

作者 阙向东 张建灵 安锦文 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2005年第1期35-38,共4页

针对单步迭代滤波常规算法数值鲁棒性差、滤波易于发散的缺点对误差协方差矩阵使用了 U - D分解 ,从而形成了一种基于 U - D分解的单步迭代滤波算法。该算法提高了数值鲁棒性 ,并且对相关的量测噪声有一定处理能力 ,应用于飞行状态的估... 针对单步迭代滤波常规算法数值鲁棒性差、滤波易于发散的缺点对误差协方差矩阵使用了 U - D分解 ,从而形成了一种基于 U - D分解的单步迭代滤波算法。该算法提高了数值鲁棒性 ,并且对相关的量测噪声有一定处理能力 ,应用于飞行状态的估计问题 。 展开更多

关键词 单步迭代滤波 推广卡尔曼滤波 U-D分解 滤波发散

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基于线偏差测量的目标运动参数估计方法及仿真研究 被引量：2

17

作者 周峰 孟秀云 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2491-2493,2497,共4页

建立了遥控制导系统目标运动方程和观测方程,为估计目标运动参数,如目标距离,目标运动速度,目标机动方向等,设计了推广卡尔曼滤波器及针对非线性观测模型和线性动态模型的自适应推广卡尔曼滤波器。进行了数学仿真,结果表明在制导系统中... 建立了遥控制导系统目标运动方程和观测方程,为估计目标运动参数,如目标距离,目标运动速度,目标机动方向等,设计了推广卡尔曼滤波器及针对非线性观测模型和线性动态模型的自适应推广卡尔曼滤波器。进行了数学仿真,结果表明在制导系统中的目标运动参数估计方面,自适应推广卡尔曼滤波器的性能优于推广卡尔曼滤波器。 展开更多

关键词 遥控制导系统 线偏差测量 推广卡尔曼滤波 自适应推广卡尔曼滤波

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一种基于多模型算法的纯弹道式弹道落点预报方法 被引量：20

18

作者 陈映 文树梁 程臻 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1825-1831,共7页

本文以落点预报技术在弹道目标预警中的应用为背景,主要解决在未知弹道系数情况下如何进行弹道目标落点精确预报的问题。为此,本文给出了一种基于交互式多模型算法(IMM)和无迹滤波(UF)算法的精确弹道目标落点预报方法,从弹道系数估计收... 本文以落点预报技术在弹道目标预警中的应用为背景,主要解决在未知弹道系数情况下如何进行弹道目标落点精确预报的问题。为此,本文给出了一种基于交互式多模型算法(IMM)和无迹滤波(UF)算法的精确弹道目标落点预报方法,从弹道系数估计收敛速度和最终收敛精度的角度对该方法落点预报的时效性和精度进行了分析,同时还分析了雷达数据率对算法性能的影响。与基于单一的UF算法或推广卡尔曼(EKF)滤波算法的落点预报方法相比较,基于IMM-UF的落点预报方法具有更强的适应性,能在未知弹道系数的情况下更迅速且更精确地估计出目标的弹道系数,从而实现对弹道目标落点更快更准的预报。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 落点预报 交互式多模型算法 无敏滤波 推广卡尔曼滤波 弹道系数估计

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GPS/陀螺组合对小卫星姿态的最优估计 被引量：8

19

作者 王志胜 周 军 周凤歧 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期121-124,共4页

小型和微小型卫星可采用陀螺和GPS姿态敏感器组成最小定姿系统。分析了利用GPS姿态敏感器输出的姿态信息作为观测值的级联滤波结构，提出了一种以减少GPS姿态敏感器输出的姿态滤波值作为组合推广卡尔曼滤波器观测值的频率与在线识别噪... 小型和微小型卫星可采用陀螺和GPS姿态敏感器组成最小定姿系统。分析了利用GPS姿态敏感器输出的姿态信息作为观测值的级联滤波结构，提出了一种以减少GPS姿态敏感器输出的姿态滤波值作为组合推广卡尔曼滤波器观测值的频率与在线识别噪声相结合的滤波算法，并通过仿真验证了该定姿算法的有效性。 展开更多

关键词 全球定位系统 在线噪声识别 推广卡尔曼滤波 GPS 陀螺 姿态敏感器 小卫星 最小定姿系统 最优估计

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移动机器人视觉定位方法的研究与实现 被引量：7

20

作者 于秀芬 段海滨 龚华军 《数据采集与处理》 CSCD 2004年第4期433-437,共5页

针对移动机器人的局部视觉定位问题进行了研究。首先通过移动机器人视觉定位与目标跟踪系统求出目标质心特征点的位置时间序列 ,然后在分析二次成像法获取目标深度信息的缺陷的基础上 ,提出了一种获取目标的空间位置和运动信息的方法。... 针对移动机器人的局部视觉定位问题进行了研究。首先通过移动机器人视觉定位与目标跟踪系统求出目标质心特征点的位置时间序列 ,然后在分析二次成像法获取目标深度信息的缺陷的基础上 ,提出了一种获取目标的空间位置和运动信息的方法。该方法利用序列图像和推广卡尔曼滤波 ,目标获取采用了 HIS模型。在移动机器人满足一定机动的条件下 ,较精确地得到了目标的空间位置和运动信息。仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 移动机器人 运动信息 视觉定位 序列图像 仿真结果 特征点 深度信息 目标获取 目标跟踪系统 推广卡尔曼滤波

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