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具有未知协方差噪声的随机非线性系统的固定时间控制
1
作者
闵惠芳
魏志成
《南京理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期537-546,共10页
该文针对具有协方差噪声的随机非线性系统研究其固定时间控制问题,旨在使其更快地收敛至平衡状态。首先,该文给出了一个关于期望收敛时间上界估计的重要推论,该推论能够得到期望收敛时间的最小上界。然后,通过定义自适应参数补偿未知协...
该文针对具有协方差噪声的随机非线性系统研究其固定时间控制问题,旨在使其更快地收敛至平衡状态。首先,该文给出了一个关于期望收敛时间上界估计的重要推论,该推论能够得到期望收敛时间的最小上界。然后,通过定义自适应参数补偿未知协方差噪声,将加幂积分技术、自适应控制和反步设计方法相结合,构造了一个状态反馈控制器。根据相关固定时间稳定性定理和推论,验证了所设计的控制器可以使闭环系统依概率固定时间稳定。最后,利用一个实际系统仿真来说明所设计控制策略的有效性。
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关键词
固定时间控制
随机非线性系统
未知协方差噪声
反步法
自适应状态反馈控制
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职称材料
非线性量测下自适应噪声协方差PHD滤波
被引量：
1
2
作者
袁常顺
王俊
+2 位作者
向洪
魏少明
张耀天
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期53-60,共8页
概率假设密度(PHD)滤波算法已被证明是实时多目标跟踪的有效方法,但现有这些基于PHD滤波的方法假设量测噪声协方差先验已知,而实际中量测噪声协方差可能是未知或随着环境改变而变化。针对这一问题,提出了一种适用于非线性量测模型的自...
概率假设密度(PHD)滤波算法已被证明是实时多目标跟踪的有效方法,但现有这些基于PHD滤波的方法假设量测噪声协方差先验已知,而实际中量测噪声协方差可能是未知或随着环境改变而变化。针对这一问题,提出了一种适用于非线性量测模型的自适应噪声协方差多目标跟踪算法。该算法以PHD滤波为基础,采用容积卡尔曼(CK)技术近似非线性量测模型,利用逆威沙特(IW)分布描述量测噪声协方差分布,通过变分贝叶斯(VB)近似技术迭代估计量测噪声协方差和多目标状态联合后验密度。仿真结果表明,本文所提算法可有效估计量测噪声协方差,同时实现准确的目标数和目标状态估计。
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关键词
随机有限集
多目标跟踪
未知
量测
噪声
协方差
变分贝叶斯(VB)
概率假设密度(PHD)滤波
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职称材料
基于VB近似的自适应δ-GLMB滤波算法
被引量：
4
3
作者
袁常顺
王俊
+1 位作者
向洪
孙进平
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期237-243,共7页
目前,基于δ-扩展标签多伯努利(δ-generalized labeled multi-Bernoulli,δ-GLMB)滤波器的多目标跟踪方法假设量测噪声协方差先验已知,而实际中量测噪声协方差可能是未知或随着环境改变而变化。针对上述问题,提出一种基于变分贝叶斯(va...
目前,基于δ-扩展标签多伯努利(δ-generalized labeled multi-Bernoulli,δ-GLMB)滤波器的多目标跟踪方法假设量测噪声协方差先验已知,而实际中量测噪声协方差可能是未知或随着环境改变而变化。针对上述问题,提出一种基于变分贝叶斯(variational Bayesian,VB)近似的自适应δ-GLMB滤波算法。该算法以δ-GLMB滤波器为基础,利用逆威沙特和高斯乘积混合分布近似量测噪声协方差和多目标状态联合后验分布,通过VB近似技术推导滤波迭代。仿真结果表明,所提算法对于线性未知量测噪声协方差场景具有很强的多目标跟踪鲁棒性,在有效估计量测噪声协方差的同时实现准确的目标数和目标状态估计。
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关键词
多目标跟踪
未知
量测
噪声
协方差
随机有限集
变分贝叶斯近似
δ-扩展标签多伯努利滤波
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职称材料
题名
具有未知协方差噪声的随机非线性系统的固定时间控制
1
作者
闵惠芳
魏志成
机构
南京理工大学自动化学院
出处
《南京理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期537-546,共10页
基金
国家自然科学基金(62203221)
江苏省自然科学基金(BK20220943)
中央高校基本科研业务费专项资金(30922010315)。
文摘
该文针对具有协方差噪声的随机非线性系统研究其固定时间控制问题,旨在使其更快地收敛至平衡状态。首先,该文给出了一个关于期望收敛时间上界估计的重要推论,该推论能够得到期望收敛时间的最小上界。然后,通过定义自适应参数补偿未知协方差噪声,将加幂积分技术、自适应控制和反步设计方法相结合,构造了一个状态反馈控制器。根据相关固定时间稳定性定理和推论,验证了所设计的控制器可以使闭环系统依概率固定时间稳定。最后,利用一个实际系统仿真来说明所设计控制策略的有效性。
关键词
固定时间控制
随机非线性系统
未知协方差噪声
反步法
自适应状态反馈控制
Keywords
fixed-time control
stochastic nonlinear systems
unknown covariance noise
backstepping
adaptive state feedback control
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
非线性量测下自适应噪声协方差PHD滤波
被引量：
1
2
作者
袁常顺
王俊
向洪
魏少明
张耀天
机构
北京航空航天大学电子信息工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期53-60,共8页
基金
国家自然科学基金(61471019
61501011
61501012)~~
文摘
概率假设密度(PHD)滤波算法已被证明是实时多目标跟踪的有效方法,但现有这些基于PHD滤波的方法假设量测噪声协方差先验已知,而实际中量测噪声协方差可能是未知或随着环境改变而变化。针对这一问题,提出了一种适用于非线性量测模型的自适应噪声协方差多目标跟踪算法。该算法以PHD滤波为基础,采用容积卡尔曼(CK)技术近似非线性量测模型,利用逆威沙特(IW)分布描述量测噪声协方差分布,通过变分贝叶斯(VB)近似技术迭代估计量测噪声协方差和多目标状态联合后验密度。仿真结果表明,本文所提算法可有效估计量测噪声协方差,同时实现准确的目标数和目标状态估计。
关键词
随机有限集
多目标跟踪
未知
量测
噪声
协方差
变分贝叶斯(VB)
概率假设密度(PHD)滤波
Keywords
random finite set
multi-target tracking
unknown measurement noise covariance
variational Bayesian（VB）
probability hypothesis density（PHD） filter
分类号
TN957.51 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
基于VB近似的自适应δ-GLMB滤波算法
被引量：
4
3
作者
袁常顺
王俊
向洪
孙进平
机构
北京航空航天大学电子与信息工程学院
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期237-243,共7页
基金
国家自然科学基金(61471019
61501011
+1 种基金
61501012
61671035)资助课题
文摘
目前,基于δ-扩展标签多伯努利(δ-generalized labeled multi-Bernoulli,δ-GLMB)滤波器的多目标跟踪方法假设量测噪声协方差先验已知,而实际中量测噪声协方差可能是未知或随着环境改变而变化。针对上述问题,提出一种基于变分贝叶斯(variational Bayesian,VB)近似的自适应δ-GLMB滤波算法。该算法以δ-GLMB滤波器为基础,利用逆威沙特和高斯乘积混合分布近似量测噪声协方差和多目标状态联合后验分布,通过VB近似技术推导滤波迭代。仿真结果表明,所提算法对于线性未知量测噪声协方差场景具有很强的多目标跟踪鲁棒性,在有效估计量测噪声协方差的同时实现准确的目标数和目标状态估计。
关键词
多目标跟踪
未知
量测
噪声
协方差
随机有限集
变分贝叶斯近似
δ-扩展标签多伯努利滤波
Keywords
multi-target tracking
unknown measurement noise covariance
random finite sets
variational Bayesian （VB） approximatiom δ-generalized labeled multi-Bernoulli （δGLMB）
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
具有未知协方差噪声的随机非线性系统的固定时间控制
闵惠芳
魏志成
《南京理工大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
非线性量测下自适应噪声协方差PHD滤波
袁常顺
王俊
向洪
魏少明
张耀天
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于VB近似的自适应δ-GLMB滤波算法
袁常顺
王俊
向洪
孙进平
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2017
4
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职称材料
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