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迭代无味卡尔曼滤波器 被引量:6
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作者 程水英 毛云祥 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第B10期43-48,共6页
通过对无味卡尔曼滤波器(Unscented Kalman filter,UKF)的误差进行分析,提出了迭代UKF(IUKF)算法。该基本思路是用测量更新后的状态估计去重新对状态量和观测量的一步预测,然后再次应用LMMSE估计子估计状态量的均值和协方差阵,... 通过对无味卡尔曼滤波器(Unscented Kalman filter,UKF)的误差进行分析,提出了迭代UKF(IUKF)算法。该基本思路是用测量更新后的状态估计去重新对状态量和观测量的一步预测,然后再次应用LMMSE估计子估计状态量的均值和协方差阵,如此多次迭代后的滤波估计输出具有更高的精度和更小的方差,故滤波器表现出更好的一致性。Monte Carlo仿真表明,IUKF主要应用于观测噪声较小的场合,其中的迭代只需进行2~3次即可。 展开更多
关键词 递推非线性滤波 线性最小均方误差估计子 无味卡尔曼滤波器 迭代无味卡尔曼滤波器
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迭代无味卡尔曼滤波器的算法实现与应用评价 被引量:8
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作者 程水英 余莉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2546-2553,共8页
为了对各种迭代无味卡尔曼滤波(iterated unscented Kalman filter,IUKF)算法的应用及性能表现给出较为全面、客观的评价,分别导出并探讨了3种IUKF算法之间的内在联系。多种情况下的仿真应用表明,当观测噪声不太大,且该非线性系统状态... 为了对各种迭代无味卡尔曼滤波(iterated unscented Kalman filter,IUKF)算法的应用及性能表现给出较为全面、客观的评价,分别导出并探讨了3种IUKF算法之间的内在联系。多种情况下的仿真应用表明,当观测噪声不太大,且该非线性系统状态的后验密度为可用高斯分布很好近似的单峰形式时,或者说是引起系统非线性的状态量是完全瞬时可观测时,选用恰当的IUKF算法,通过2~3次迭代,就可以在保持滤波一致性的条件下,进一步获得显著的精度收益;否则,IUKF相对于无味卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的迭代收益就难以保证。 展开更多
关键词 递推非线性滤波 扩展卡尔曼滤波器 迭代扩展卡尔曼滤波器 无味卡尔曼滤波器 迭代无味卡尔 滤波器
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稀疏网格平方根求积分非线性滤波器 被引量:7
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作者 伍宗伟 姚敏立 +2 位作者 马红光 贾维敏 田方浩 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1298-1303,共6页
针对具有加性噪声的非线性高斯动态系统的状态估计问题,本文提出一种新的基于稀疏网格法的平方根求积分滤波器(SSRQF),该滤波器通过稀疏网格取点来近似计算多维积分并进行平方根滤波.与常规QF的积分点数随着维数呈指数增长相比,该方法... 针对具有加性噪声的非线性高斯动态系统的状态估计问题,本文提出一种新的基于稀疏网格法的平方根求积分滤波器(SSRQF),该滤波器通过稀疏网格取点来近似计算多维积分并进行平方根滤波.与常规QF的积分点数随着维数呈指数增长相比,该方法的积分点数随着维数呈多项式增长,减少了计算量;理论分析表明,无味卡尔曼滤波器(UKF)只是稀疏网格求积分滤波器(SQF)的一个特例,因此SSRQF在精度和取点上比UKF更为灵活.仿真实验表明,SSRQF的滤波精度均高于UKF和扩展卡尔曼滤波器(EKF),是一种效率较高的高精度非线性滤波算法. 展开更多
关键词 非线性滤波器 稀疏网格 高斯-厄米特积分 求积分滤波器 无味卡尔曼滤波器
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一种改进的UKF非线性滤波器研究 被引量:3
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作者 齐立峰 陶建锋 +1 位作者 冯新喜 惠小平 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期179-181,188,共4页
针对无味卡尔曼滤波器(UKF)存在的缺陷,提出一种能对多通道数据进行渐消的带多重次优渐消因子的UKF滤波算法(SMFUKF)。该方法基于强跟踪滤波器的概念,通过引入多重次优渐消因子到UKF滤波器,自适应的在线调整UKF滤波器的状态预测误差协... 针对无味卡尔曼滤波器(UKF)存在的缺陷,提出一种能对多通道数据进行渐消的带多重次优渐消因子的UKF滤波算法(SMFUKF)。该方法基于强跟踪滤波器的概念,通过引入多重次优渐消因子到UKF滤波器,自适应的在线调整UKF滤波器的状态预测误差协方差矩阵、量测预测协方差阵、状态和量测之间的互协方差阵及相应的增益矩阵,从而达到对快速变化的状态进行强有力的跟踪。实验结果表明多重次优渐消因子的引人使得UKF滤波器有可能更多的利用系统的先验知识,SMFUKF滤波器对快速变化的状态将具有更强的跟踪能力。 展开更多
关键词 多重次优渐消因子 无味卡尔曼滤波器 强跟踪滤波器 非线性系统
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动力学效应的动力定位船舶模型在线辨识算法 被引量:1
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作者 倪菲 赵言正 +1 位作者 叶军 朱婷 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1525-1533,共9页
由于船舶模型的高度非线性以及外界干扰力、推进器推力的无法测量性,导致它们的在线辨识和估计显得十分困难.本文提出一种以动力学效应为基础,应用无味卡尔曼滤波器(unscented Kalman filters,UKF)进行动力定位船舶动力学模型、外界载... 由于船舶模型的高度非线性以及外界干扰力、推进器推力的无法测量性,导致它们的在线辨识和估计显得十分困难.本文提出一种以动力学效应为基础,应用无味卡尔曼滤波器(unscented Kalman filters,UKF)进行动力定位船舶动力学模型、外界载荷以及推进器推力在线辨识的算法.此算法能够在动力定位过程中不断求解船舶模型和其受到的载荷力,使得拥有这些参数的船舶模型和载荷所反映出的动力学效应不断逼近传感器检测到的运动反馈.基于此原理,用这些参数作为名义上的船舶模型、外界力、推进器推力就能够完成高效、自适应的定位控制.通过控制仿真,证明了此算法的有效性和正确性. 展开更多
关键词 船舶动力定位 船舶模型在线辨识 无味卡尔曼滤波器 动力学效应
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基于UKF的窗口自适应Mean-Shift算法 被引量:2
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作者 杨帆 郑春红 杨刚 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第14期158-160,共3页
传统的Mean-Shift跟踪算法窗口固定,不能对尺度任意变化的目标进行有效跟踪。为此,提出一种多尺度理论与无味卡尔曼滤波器(UKF)相结合的视频跟踪改进算法。利用多尺度理论统计跟踪窗内的信息量,使用UKF对得到的信息量进行预测,通过修正... 传统的Mean-Shift跟踪算法窗口固定,不能对尺度任意变化的目标进行有效跟踪。为此,提出一种多尺度理论与无味卡尔曼滤波器(UKF)相结合的视频跟踪改进算法。利用多尺度理论统计跟踪窗内的信息量,使用UKF对得到的信息量进行预测,通过修正后的信息量计算窗口变化比例系数,对尺度任意变化的目标进行跟踪。实验结果证明,该算法能对尺度任意变换的目标进行有效跟踪。 展开更多
关键词 目标跟踪 无味卡尔曼滤波器 MEAN-SHIFT算法 信息度量
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