基于联合卡尔曼滤波的异构网络数据信息融合方法

1

作者 张凌志 《长江信息通信》 2024年第5期13-15,共3页

信息融合是异构网络数据重要处理手段,现行方法融合效果并不理想,在实际应用中融合后数据值与真实值存在较大的差距,LSE值较大,针对现行方法存在的缺陷与不足提出基于联合卡尔曼滤波的异构网络数据信息融合方法。对异构网络数据中异常... 信息融合是异构网络数据重要处理手段,现行方法融合效果并不理想,在实际应用中融合后数据值与真实值存在较大的差距,LSE值较大,针对现行方法存在的缺陷与不足提出基于联合卡尔曼滤波的异构网络数据信息融合方法。对异构网络数据中异常值识别,采用插值法对异常数据修复,对异构网络数据中野值识别与修正,并对异构网络数据时间配准,采用联合卡尔曼滤波算法估计异构网络数据最优值,消除数据采样误差与噪声,将不同数据源异构网络数据信息融合,以此实现了基于联合卡尔曼滤波的异构网络数据信息融合。实验证明,在设计方法应用下融合后数据值贴近于真实值,LSE值在0.1以下,具有较高的信息融合精度,在异构网络数据信息融合领域具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 联合卡尔曼滤波 异构网络数据 信息融合 插值法 时间配准 LSE

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联合卡尔曼滤波下基坑施工竖向位移监测数据融合方法

2

作者 陈明月 辛家昭 +2 位作者 郜海明 于德水 苟海东 《建筑机械》 2024年第12期184-190,共7页

为了提高基坑施工竖向位移多传感器监测数据融合效果,文章研究1种联合卡尔曼滤波下基坑施工竖向位移监测数据融合方法。该方法分为2部分:前部分为卡尔曼数据融合前处理,包括异常离群数据点检测与去除、竖向位移缺失数据插补;后部分基于... 为了提高基坑施工竖向位移多传感器监测数据融合效果,文章研究1种联合卡尔曼滤波下基坑施工竖向位移监测数据融合方法。该方法分为2部分:前部分为卡尔曼数据融合前处理,包括异常离群数据点检测与去除、竖向位移缺失数据插补;后部分基于联合卡尔曼滤波设计融合模型,实现多传感器位移监测数据融合。测试结果表明:所研究方法融合下,融合数据偏离度相对更小、融合时间花销更少,说明卡尔曼滤波融合方法效果更好,能够更快速、更高质量地实现数据融合。 展开更多

关键词 联合卡尔曼滤波 基坑施工 竖向位移监测数据 融合前处理 融合方法

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联合卡尔曼滤波在GPS/DR车辆导航系统中的应用 被引量：11

3

作者 柏钢 万德钧 +1 位作者 王庆 吴秋平 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1999年第2期23-27,共5页

针对ＧＰＳ／ＤＲ车辆组合导航系统的特点，提出了一种联合卡尔曼滤波算法，并进行了实地跑车试验．结果表明，此算法可有效地提高ＧＰＳ／ＤＲ组合系统的定位性能，增加系统的可靠性和容错能力。

关键词 联合卡尔曼滤波 GPS 航位推算 车辆 导航系统 DR

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基于改进联合卡尔曼滤波算法的列车测速信息融合 被引量：8

4

作者 严建鹏 陈小强 侯涛 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期89-93,共5页

基于高速列车的测速精度直接影响车载设备的控制精度,为了提高测速精度,在分析基于联合卡尔曼滤波算法的多路测速传感器信息融合原理、结构和算法的基础上,针对联合卡尔曼滤波系统因缺乏系统噪声和测量噪声的先验知识而导致滤波精度下... 基于高速列车的测速精度直接影响车载设备的控制精度,为了提高测速精度,在分析基于联合卡尔曼滤波算法的多路测速传感器信息融合原理、结构和算法的基础上,针对联合卡尔曼滤波系统因缺乏系统噪声和测量噪声的先验知识而导致滤波精度下降的问题,运用自适应联合卡尔曼滤波思想,对系统过程噪声和测量噪声的统计特性实时进行估计和修正,并将改进前后的算法进行计算机仿真。研究结果表明:改进后的滤波算法具有更好的融合精度,更稳定的滤波效果,能够进一步提高测速系统对环境的适应能力。 展开更多

关键词 测速精度 联合卡尔曼滤波 信息融合 自适应

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联合卡尔曼滤波在多传感器信息融合技术中的应用 被引量：5

5

作者 陈玉坤 司锡才 李志刚 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第SD期946-948,952,共4页

多传感器信息融合技术在目标跟踪领域已经得到了广泛的应用,末制导融合技术是多传感器跟踪系统中的关键技术之一。本文运用联合卡尔曼滤波的先分散处理,再全局融合的思想,对主动雷达、红外传感器的数据融合问题进行了研究。仿真结果和... 多传感器信息融合技术在目标跟踪领域已经得到了广泛的应用,末制导融合技术是多传感器跟踪系统中的关键技术之一。本文运用联合卡尔曼滤波的先分散处理,再全局融合的思想,对主动雷达、红外传感器的数据融合问题进行了研究。仿真结果和实验表明,利用此方法可使雷达、红外传感器达到较好的数据融合效果。 展开更多

关键词 联合卡尔曼滤波 多传感器 信息融合 末制导

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基于联合卡尔曼滤波的GPS/DR融合仿真 被引量：2

6

作者 张晓霞 李晓琳 +2 位作者 王宏玉 张雷 韩刘柱 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第1期163-167,共5页

目的研究GPS(Global Positioning System)与DR(Dead Reckoning)组合导航融合技术,使AGV获得更加稳定可靠的导航定位数据.构建出适用于GPS/DR组合导航系统的联合卡尔曼滤波器.方法在GPS(全球定位系统)基础上增加DR(航位推算系统)用以辅助... 目的研究GPS(Global Positioning System)与DR(Dead Reckoning)组合导航融合技术,使AGV获得更加稳定可靠的导航定位数据.构建出适用于GPS/DR组合导航系统的联合卡尔曼滤波器.方法在GPS(全球定位系统)基础上增加DR(航位推算系统)用以辅助GPS定位.采用randn()函数作为随机数发生器,基于MATLAB软件对联合卡尔曼滤波融合算法进行理论分析及仿真研究.创新性的提出系统补偿系数G,将它用于联合卡尔曼滤波中,使得滤波效果可人工调控.结果设计出适用于AGV的GPS/DR组合导航系统联合卡尔曼滤波器,建立MATLAB仿真模型.在MATLAB仿真模型中AGV行驶路程为50 m,GPS导航误差范围为6 m,信号波动较大.DR导航最大误差为1.8 m,误差逐渐累积,结果不收敛.GPS/DR组合导航系统误差为0.2 m,信号波动平稳,结果收敛.结论 GPS/DR组合导航系统即克服了GPS信号的遮蔽问题,又充分利用了DR的短时高精度自主定位的优势.仿真结果表明,该方法在保证了系统定位精度前提下,有效提高了系统的容错性和工作可靠度. 展开更多

关键词 AGV 联合卡尔曼滤波 GPS DR组合导航系统 MATLAB仿真技术 系统补偿系数G

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联合卡尔曼滤波及其在综合惯性导航系统初始标定中的应用 被引量：3

7

作者 周哲 庄良杰 +1 位作者 熊正南 洪文学 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第3期10-14,共5页

本文针对由ＩＮＳ及ＥＳＧＭ 组成的综合惯性导航系统的特点，设计了该系统标校阶段的联合卡尔曼滤波器。文中给出了该联合卡尔曼滤波器的结构及其算法，该算法具有计算量少、数据传输量小的优点。理论分析及仿真结果表明该联合卡尔曼... 本文针对由ＩＮＳ及ＥＳＧＭ 组成的综合惯性导航系统的特点，设计了该系统标校阶段的联合卡尔曼滤波器。文中给出了该联合卡尔曼滤波器的结构及其算法，该算法具有计算量少、数据传输量小的优点。理论分析及仿真结果表明该联合卡尔曼滤波算法具有全局最优性，能够满足系统的标定精度要求，且应用该联合滤波器可大大提高系统的容错性。 展开更多

关键词 联合卡尔曼滤波 综合导航系统 静电陀螺监控器(ESGM)

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联合卡尔曼滤波器在数据融合中的应用 被引量：9

8

作者 胡宏灿 郭立 朱俊株 《火控雷达技术》 2005年第1期1-4,共4页

介绍多传感器数据融合中联合卡尔曼滤波器的设计步骤 ,并将此方法用于舰船组合导航系统 ,计算机仿真和理论分析表明 ,该滤波器可以做到全局最优 ,其结构遵循信息分配原则 ,提高了系统的数值稳定性和容错性 ,减小了数据传输的工作量与计... 介绍多传感器数据融合中联合卡尔曼滤波器的设计步骤 ,并将此方法用于舰船组合导航系统 ,计算机仿真和理论分析表明 ,该滤波器可以做到全局最优 ,其结构遵循信息分配原则 ,提高了系统的数值稳定性和容错性 ,减小了数据传输的工作量与计算量 ,便于计算机实现 。 展开更多

关键词 组合导航系统 数据融合 联合卡尔曼滤波 计算机仿真 火控雷达

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基于联合卡尔曼滤波的道路养护施工机械定位精度研究 被引量：1

9

作者 李晔 胡权 王波 《科技创新与应用》 2016年第36期46-48,共3页

针对道路养护施工质量监测系统,为提高施工机械的定位精度,设计了一种基于GPS数据的联合卡尔曼滤波器。GPS数据包含位置和速度信息,运用标准卡尔曼滤扩波修正定位子系统,选用展卡尔曼滤波修正测速子系统,主系统给子系统的运算结果分配系... 针对道路养护施工质量监测系统,为提高施工机械的定位精度,设计了一种基于GPS数据的联合卡尔曼滤波器。GPS数据包含位置和速度信息,运用标准卡尔曼滤扩波修正定位子系统,选用展卡尔曼滤波修正测速子系统,主系统给子系统的运算结果分配系数,并进行最优估计,从而利用速度信息校正位置,提高定位精度。实验结果表明,算法能够满足对施工机械准确定位的要求,有助于道路养护管理部门对施工过程进行质量控制。 展开更多

关键词 道路养护 施工质量监测 GPS 联合卡尔曼滤波 数据融合

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联合卡尔曼滤波在多传感器信息融合中的应用 被引量：21

10

作者 盛三元 王建华 《雷达与对抗》 2002年第1期27-33,共7页

介绍了基于多传感器信息融合技术的联合卡尔曼滤波器的一般设计方法 ,并将此方法运用于舰船INS/GPS/Loran C组合导航系统中。理论分析与仿真结果表明 ,该联合卡尔曼滤波器的设计合理 ,算法具有全局最优性 ,能够提高系统的导航精度和容... 介绍了基于多传感器信息融合技术的联合卡尔曼滤波器的一般设计方法 ,并将此方法运用于舰船INS/GPS/Loran C组合导航系统中。理论分析与仿真结果表明 ,该联合卡尔曼滤波器的设计合理 ,算法具有全局最优性 ,能够提高系统的导航精度和容错能力。 展开更多

关键词 多传感器数据融合 联合卡尔曼滤波 舰船组合导航系统

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组合导航非等间隔联合滤波 被引量：10

11

作者 黄显林 卢鸿谦 王宇飞 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2002年第3期1-7,共7页

组合导航系统中各种导航设备数据更新频率的不同会导致联合滤波算法无法在每个计算周期都融合局部滤波器的信息,从而导致信息丢失和引入人为误差。为此提出了一种可以最优融合不同测量周期信息的非等间隔联合滤波算法,并且给出了算法的... 组合导航系统中各种导航设备数据更新频率的不同会导致联合滤波算法无法在每个计算周期都融合局部滤波器的信息,从而导致信息丢失和引入人为误差。为此提出了一种可以最优融合不同测量周期信息的非等间隔联合滤波算法,并且给出了算法的最优性证明。这种算法通过设定不同的计算周期和融合周期,实现了非等间隔测量信息的最优融合。 展开更多

关键词 联合卡尔曼滤波 信息融合 非等间隔滤波 组合导航

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改进联合滤波在GPS/DR组合定位中的应用 被引量：1

12

作者 黄智 钟志华 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第12期1086-1089,1093,共5页

根据低成本车辆GPS/DR组合定位系统传感器精度低和计算能力弱的特点,提出一种改进联合卡尔曼滤波(FKF)算法,并简化主滤波器信息融合算法,稍微降低融合精度,提高计算效率。试验结果表明,提出的改进联合滤波算法具有融合精度高、容错性好... 根据低成本车辆GPS/DR组合定位系统传感器精度低和计算能力弱的特点,提出一种改进联合卡尔曼滤波(FKF)算法,并简化主滤波器信息融合算法,稍微降低融合精度,提高计算效率。试验结果表明,提出的改进联合滤波算法具有融合精度高、容错性好、计算量小、便于工程实现等优点。 展开更多

关键词 联合卡尔曼滤波 GPS/DR组合定位系统 信息融合

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一种基于特征值分解的自适应信息融合滤波算法 被引量：6

13

作者 黄显林 王宇飞 胡恒章 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第4期43-45,54,共4页

基于分散滤波理论的联合滤波算法，可以有效地降低组合导航系统的计算负担，并且增强系统的容错性能。本文给出了一种联合滤波算法中信息分配系数的自适应计算方法，能够使联合系统根据导航过程中各传感器的信息质量的变化合理地反馈全... 基于分散滤波理论的联合滤波算法，可以有效地降低组合导航系统的计算负担，并且增强系统的容错性能。本文给出了一种联合滤波算法中信息分配系数的自适应计算方法，能够使联合系统根据导航过程中各传感器的信息质量的变化合理地反馈全局信息。仿真结果表明该算法可以有效地降低由于导航子系统降级带来的滤波误差。 展开更多

关键词 组合导航系统 联合卡尔曼滤波 信息融合

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基于磁通门/GPS组合的车辆导航系统滤波技术

14

作者 王怀光 石志勇 +1 位作者 李国章 傅建平 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第7期76-79,共4页

给出了基于磁通门/GPS组合导航系统的硬件结构图,并应用卡尔曼滤波和方差自适应滤波算法分别对GPS、磁通门单独导航定位系统进行了分散滤波,最后应用联合卡尔曼滤波器对GPS和磁通门信息进行了信息融合。并且通过实际跑车实验,验证了滤... 给出了基于磁通门/GPS组合导航系统的硬件结构图,并应用卡尔曼滤波和方差自适应滤波算法分别对GPS、磁通门单独导航定位系统进行了分散滤波,最后应用联合卡尔曼滤波器对GPS和磁通门信息进行了信息融合。并且通过实际跑车实验,验证了滤波对导航系统随机误差消除和定位精度提高的有效性。 展开更多

关键词 磁通门传感器 全球定位系统 联合卡尔曼滤波 方差自适应滤波

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INS/CNS/GPS智能容错导航系统研究 被引量：10

15

作者 房建成 李学恩 申功勋 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1999年第1期7-10,共4页

本文提出并设计了一种新的基于自适应模糊系统和联合卡尔曼滤波的ＩＮＳ／ＣＮＳ／ＧＰＳ融合导航系统智能容错结构方案，并进行了计算机仿真。结果表明，该系统具有较强的容错性能和较高的导航精度，是航空、航天。

关键词 INS/CNS/GPS系统 自适应模糊系统 联合卡尔曼滤波 容错

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一种改进的多传感器数据融合方法 被引量：3

16

作者 罗永健 彭政 杨鑫 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第9期51-55,共5页

最优加权法在数据融合时需要确知噪声方差信息,其权值固定不变,而联合卡尔曼滤波法需要确知噪声协方差信息。在噪声先验信息与实际数值差别较大或传感器系统噪声相关时,这两种方法的参数估计精度将急剧下降。针对以上不足,文中提出了一... 最优加权法在数据融合时需要确知噪声方差信息,其权值固定不变,而联合卡尔曼滤波法需要确知噪声协方差信息。在噪声先验信息与实际数值差别较大或传感器系统噪声相关时,这两种方法的参数估计精度将急剧下降。针对以上不足,文中提出了一种新的动态最优加权和最小二乘滤波相结合的数据融合方法,该方法能随传感器信号起伏的变化动态调整权值,不需要噪声的统计信息,在系统噪声相关时仍能获得较高的测量精度,具有较强的稳健性。仿真结果验证了新方法的有效性。 展开更多

关键词 数据融合 联合卡尔曼滤波 最小二乘法 动态最优权

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基于多传感器信息融合的机器人障碍物检测 被引量：18

17

作者 王中立 牛颖 《中国测试》 北大核心 2017年第8期80-85,共6页

针对单一传感器在机器人避障过程中不能全面且准确定位障碍物的缺点,提出基于多传感器信息融合的障碍物检测方法。第一阶段使用视觉传感器检测未知环境中的障碍物,通过Zernike矩边缘检测方法提取障碍物图像边缘,然后采用Hough变换原理... 针对单一传感器在机器人避障过程中不能全面且准确定位障碍物的缺点,提出基于多传感器信息融合的障碍物检测方法。第一阶段使用视觉传感器检测未知环境中的障碍物,通过Zernike矩边缘检测方法提取障碍物图像边缘,然后采用Hough变换原理提取障碍物的直线特征,获得障碍物大概位置;第二阶段使用超声波传感器和红外传感器对障碍物进行检测,获得障碍物准确位置;最后使用联合卡尔曼滤波对3种传感器获得的信息进行融合,得出融合后的障碍物位置信息。实验结果表明:该方法克服视觉传感器、超声波传感器和红外传感器的局限性,可以精确感知机器人周围的未知环境信息,并能够检测和定位机器人路径上的障碍物,定位误差<6 cm,满足机器人避障的实时性和可靠性需求。 展开更多

关键词 障碍物检测 信息融合 联合卡尔曼滤波 视觉传感器 ZERNIKE矩 HOUGH变换

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基于ARM的车载导航系统的研究与设计 被引量：2

18

作者 王晓宁 王振臣 姚帆 《现代电子技术》 2009年第13期162-164,共3页

基于三星公司的ARM7S3C44B0微处理器,实现GPS和DR组合导航形式的新型嵌入式车载导航系统,该系统采用现代信息融合技术,不仅可以克服GPS卫星信号"丢失"情况下的定位问题,还可以克服DR系统精度低和误差随时间积累的缺陷。实验... 基于三星公司的ARM7S3C44B0微处理器,实现GPS和DR组合导航形式的新型嵌入式车载导航系统,该系统采用现代信息融合技术,不仅可以克服GPS卫星信号"丢失"情况下的定位问题,还可以克服DR系统精度低和误差随时间积累的缺陷。实验结果证明,该组合导航系统的设计是合理有效的。 展开更多

关键词 ARM GPS DR 联合卡尔曼滤波 LCD

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车载GPS/DR组合导航系统的信息融合新方案 被引量：4

19

作者 寇艳红 张其善 李先亮 《遥测遥控》 2002年第1期7-12,52,共7页

总结了适用于车载 GPS/ DR组合导航系统的几种信息融合方法 ,提出一种可容错的新型联合卡尔曼滤波结构方案。针对系统重构和自适应调整的依据 ,提出一种新的分系统状态评估方法 ,定义了滤波器估计结果可信度的概念并给出对其进行模糊综... 总结了适用于车载 GPS/ DR组合导航系统的几种信息融合方法 ,提出一种可容错的新型联合卡尔曼滤波结构方案。针对系统重构和自适应调整的依据 ,提出一种新的分系统状态评估方法 ,定义了滤波器估计结果可信度的概念并给出对其进行模糊综合评判的方法。在此基础上进一步确定联合滤波模型的自适应信息分配准则 ,实时跑车数据处理结果表明 。 展开更多

关键词 全球定位系统 +航位推算 组合导航 +信息融合 +联合卡尔曼滤波 模糊数学

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图像辅助的综合导航系统研究 被引量：1

20

作者 黄良伟 袁建平 罗建军 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第SA期1117-1120,共4页

研究了一种新的飞行器导航系统,它使用图像传感器来辅助机载INS(惯性导航系统)与GPS(全球定位系统)组合系统,从而构成INS/GPS/图像辅助的综合导航系统。提出了适用于图像辅助组合导航的新的信息融合结构与滤波算法:基于残差校正的级联... 研究了一种新的飞行器导航系统,它使用图像传感器来辅助机载INS(惯性导航系统)与GPS(全球定位系统)组合系统,从而构成INS/GPS/图像辅助的综合导航系统。提出了适用于图像辅助组合导航的新的信息融合结构与滤波算法:基于残差校正的级联式卡尔曼滤波组合导航信息融合方案;推导并建立了上述级联式滤波的系统状态方程与图像量测方程。进行了仿真计算,并与联合卡尔曼滤波方法的结果进行了比较。仿真结果表明此种新的滤波方法在精度上是可行的。 展开更多

关键词 图像辅助 级联式卡尔曼滤波 联合卡尔曼滤波 导航系统

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