基于分数阶联合卡尔曼滤波的磷酸铁锂电池简化阻抗谱模型参数在线估计 被引量：20

1

作者 李晓宇 朱春波 +1 位作者 魏国 逯仁贵 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第24期141-149,共9页

电池特性建模及模型参数在线估计是电动汽车电池管理系统的关键技术,以磷酸铁锂电池这一非线性系统为研究对象,以包含分数阶元件的简化电池电化学阻抗谱模型为基础,建立了该模型的状态转移方程和系统观测方程,运用分数阶联合卡尔曼滤波... 电池特性建模及模型参数在线估计是电动汽车电池管理系统的关键技术,以磷酸铁锂电池这一非线性系统为研究对象,以包含分数阶元件的简化电池电化学阻抗谱模型为基础,建立了该模型的状态转移方程和系统观测方程,运用分数阶联合卡尔曼滤波器(FJKF)对该模型的扩散极化电压和模型参数进行了在线估计。试验结果表明,该模型能较好地表征磷酸铁锂电池的动态特性,分数阶联合卡尔曼滤波算法在参数估计过程中能够保持很好的精度,同时该方法对多种测试工况都有较好的适用性,算法估计得到的模型参数值具有较好的稳定性。 展开更多

关键词 磷酸铁锂电池 分数阶电池模型 电化学阻抗谱 分数阶联合卡尔曼滤波

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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

2

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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基于联合卡尔曼滤波的多传感器信息融合算法及其应用 被引量：24

3

作者 崔平远 黄晓瑞 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期204-207,共4页

针对常规卡尔曼滤波器在处理多传感器组合系统的数据时，存在计算量大和故障数据相互污染的问题，提出了一种应用联合卡尔曼滤波技术进行多传感器信息融合，以求得参数最优估计的方法。文中首先对联合卡尔曼滤波的基本原理和４种主要结... 针对常规卡尔曼滤波器在处理多传感器组合系统的数据时，存在计算量大和故障数据相互污染的问题，提出了一种应用联合卡尔曼滤波技术进行多传感器信息融合，以求得参数最优估计的方法。文中首先对联合卡尔曼滤波的基本原理和４种主要结构方式进行了论述和分析，然后给出了融合算法的实现，最后以多传感器组合导航系统为例，对其进行计算机仿真。结果表明：该方法可有效提高计算的精度和可靠性，具有较好的容错性和环境适应性，有较高的工程实用价值。 展开更多

关键词 联合卡尔曼滤波 算法 多传感器 组合导航系统

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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：6

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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联合卡尔曼滤波在车辆组合导航系统中的应用 被引量：11

6

作者 陈则王 袁信 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期86-90,共5页

GPS/DR组合导航系统是一种低成本、高可靠性的车载导航设备.针对陆地车辆GPS/DR组合导航系统的特点,设计了用于该系统的联合卡尔曼滤波器,给出了滤波算法,并进行了实地跑车实验.理论分析和跑车实验的结果表明,联合滤波方法不仅有效地抑... GPS/DR组合导航系统是一种低成本、高可靠性的车载导航设备.针对陆地车辆GPS/DR组合导航系统的特点,设计了用于该系统的联合卡尔曼滤波器,给出了滤波算法,并进行了实地跑车实验.理论分析和跑车实验的结果表明,联合滤波方法不仅有效地抑制了DR系统的误差发散,而且能够充分利用DR的数据信息对GPS定位的随机误差进行补偿,从而有效地提高GPS/DR组合系统的定位精度及容错能力. 展开更多

关键词 联合卡尔曼滤波 组合导航 GPS 航位推算系统

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基于联合卡尔曼滤波的汽车防碰撞多传感器信息融合方法 被引量：5

7

作者 孔金生 张西雅 崔盈慧 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2011年第3期99-102,共4页

车辆行驶信息感知是汽车防碰撞系统的关键技术之一,只用单一传感器对目标车辆进行测量容易产生虚警.在对联合卡尔曼滤波分析的基础上,给出了基于联合卡尔曼滤波的汽车防碰撞多传感器信息融合方法.计算机仿真结果表明,该算法可以得到较... 车辆行驶信息感知是汽车防碰撞系统的关键技术之一,只用单一传感器对目标车辆进行测量容易产生虚警.在对联合卡尔曼滤波分析的基础上,给出了基于联合卡尔曼滤波的汽车防碰撞多传感器信息融合方法.计算机仿真结果表明,该算法可以得到较精确的融合数据,对于增强汽车防碰撞系统的安全性具有重要意义. 展开更多

关键词 联合卡尔曼滤波 汽车防碰撞 信息融合

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基于联合卡尔曼滤波的GPS/DR融合仿真 被引量：2

8

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

9

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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模糊联合卡尔曼滤波器在机场泊位引导系统中的应用

10

作者 李国 杨国庆 +1 位作者 韩广东 高庆吉 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第7期1320-1323,共4页

提出一种应用于机场泊位引导系统的模糊联合卡尔曼滤波算法,通过将视觉和激光传感器的信息融合,解决了基于单一传感器引导系统可靠性不高的问题.该算法监视测量值是否发生较大波动,应用模糊推理系统调整各局部滤波器输出状态向量的协方... 提出一种应用于机场泊位引导系统的模糊联合卡尔曼滤波算法,通过将视觉和激光传感器的信息融合,解决了基于单一传感器引导系统可靠性不高的问题.该算法监视测量值是否发生较大波动,应用模糊推理系统调整各局部滤波器输出状态向量的协方差阵,在线修正全局滤波器内各融合信息的权值,降低了波动数据对估值的影响.实验证明该算法对测量值的波动有较强的鲁棒性,提高了机场泊位引导系统的可靠性. 展开更多

关键词 模糊推理 联合卡尔曼滤波 泊位引导系统 融合

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基于联合卡尔曼滤波器的燃料电池传感器故障检测与容错研究

11

作者 陈启宏 宋娟 全书海 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2006年第1期42-46,共5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结构和算法,并将此方法运用于燃料电池发动机多传感器的复杂系统中.理论分析与仿真结果表明,该联合卡尔曼滤波器设计合理,其融合算法具有全局最优性,能够有效地对燃料电池发动机传... 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结构和算法,并将此方法运用于燃料电池发动机多传感器的复杂系统中.理论分析与仿真结果表明,该联合卡尔曼滤波器设计合理,其融合算法具有全局最优性,能够有效地对燃料电池发动机传感器的故障进行检测,改善了系统的容错能力和复原能力,提高了系统运行的稳定性. 展开更多

关键词 燃料电池发动机 多传感器 联合卡尔曼滤波 故障检测 容错

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联合卡尔曼滤波器在真空断路器真空度测量中的应用 被引量：2

12

作者 王云川 赵智忠 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期951-954,共4页

传统的真空灭弧室真空度测量方法只在一定的真空度范围内测量精度较高,且易受外界干扰,为了获得准确的真空度数据,使用横磁场脉冲磁控法和改进的屏蔽罩电位法测量真空度,利用联合卡尔曼滤波器对测量数据进行融合。根据真空灭弧室的离线... 传统的真空灭弧室真空度测量方法只在一定的真空度范围内测量精度较高,且易受外界干扰,为了获得准确的真空度数据,使用横磁场脉冲磁控法和改进的屏蔽罩电位法测量真空度,利用联合卡尔曼滤波器对测量数据进行融合。根据真空灭弧室的离线检测方式和真空度变化的规律确定了联合卡尔曼滤波的初始值和系数矩阵。实验证明这种方法具有良好的容错性,能够有效抑制外部噪声对测量系统的干扰,提高测量数据的稳定性和准确度。 展开更多

关键词 真空断路器 真空度 数据融合 联合卡尔曼滤波

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基于联合卡尔曼滤波的配电网多源异构数据融合 被引量：38

13

作者 夏伟 蔡文婷 +1 位作者 刘阳 李宏杰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期180-187,共8页

由于传统方法没有对配电网多源异构数据采集的时间进行配准,导致配电网多源异构数据融合时误差大、效率低。针对该问题,提出了基于联合卡尔曼滤波的配电网多源异构数据融合方法。构建了数据纠偏机制,采用最小二乘法对数据采集的时间配准... 由于传统方法没有对配电网多源异构数据采集的时间进行配准,导致配电网多源异构数据融合时误差大、效率低。针对该问题,提出了基于联合卡尔曼滤波的配电网多源异构数据融合方法。构建了数据纠偏机制,采用最小二乘法对数据采集的时间配准,并采用拉格朗日插值方法对时序数据填充,计算数据关联性。在此基础上,采用联合卡尔曼滤波算法将相同数据融合到同一个类中,以此实现配电网多源异构数据融合。实验结果表明,所研究的数据融合方法不仅能够根据需求一直追踪需求的融合误差,还能够降低节点电压与功率估计的相对误差、提高配电网多源异构数据融合的效率。实验结果不仅证明了所研究融合方法的有效性,还证明了联合卡尔曼滤波算法在数据融合中的适用性。 展开更多

关键词 联合卡尔曼滤波 多源异构数据 融合 配准 填充

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基于联合扩展卡尔曼滤波法的锂电池SOC估算 被引量：3

14

作者 于仲安 简俊鹏 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1941-1942,1949,共3页

锂电池荷电状态(SOC)的精确估计一直是电池管理系统的核心任务之一。电流传感器中存在非零均值的电流漂移噪声,这些噪声会造成不可避免的估计误差。为减少电流漂移噪声对估算造成的不利影响,提出了联合扩展卡尔曼滤波法,以Thevenin模型... 锂电池荷电状态(SOC)的精确估计一直是电池管理系统的核心任务之一。电流传感器中存在非零均值的电流漂移噪声,这些噪声会造成不可避免的估计误差。为减少电流漂移噪声对估算造成的不利影响,提出了联合扩展卡尔曼滤波法,以Thevenin模型为锂电池等效电路模型,将电流漂移值作为状态变量与电池SOC进行同步预测。实验和仿真结果表明,该方法能有效抑制电流漂移噪声,提高估算精度。 展开更多

关键词 锂电池 荷电状态 联合卡尔曼滤波 电流漂移噪声

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基于遗传算法的模糊卡尔曼滤波在车辆导航中的运用 被引量：1

15

作者 杨易 谷正气 +2 位作者 胡林 罗国青 容哲 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期399-404,共6页

针对常规联合卡尔曼滤波存在的缺陷,提出基于遗传优化的模糊卡尔曼滤波方法,并运用于全球定位系统(GPS)/轨迹推算系统(DR)汽车组合导航的数据融合中。采用模糊逻辑自适应控制器对联合卡尔曼滤波器的噪声方差和信息分配系数进行在线自适... 针对常规联合卡尔曼滤波存在的缺陷,提出基于遗传优化的模糊卡尔曼滤波方法,并运用于全球定位系统(GPS)/轨迹推算系统(DR)汽车组合导航的数据融合中。采用模糊逻辑自适应控制器对联合卡尔曼滤波器的噪声方差和信息分配系数进行在线自适应调整,避免了子滤波器的发散,保持了全局估计的高精度。同时,利用改进的遗传算法来优化模糊控制器的隶属函数,避免了以往完全凭经验获取隶属函数参数的缺陷。通过对GPS/DR组合导航系统的仿真和实验,验证了上述算法的可用性和有效性。 展开更多

关键词 联合卡尔曼滤波 模糊控制 遗传算法 隶属函数

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基于环境信息的自适应卡尔曼滤波器在GPS/IMU组合导航中的应用

16

作者 毋建宏 张洪才 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第10期3840-3842,共3页

提出了一种基于环境信息的模糊逻辑控制器来在线调节联合卡尔曼滤波器的自适应数据融合方法,并着重研究了在GPS/IMU组合导航中的应用。根据子系统的新息序列构造各传感器的环境信息,采用模糊逻辑控制器实现信息分配系数的计算,将卡尔曼... 提出了一种基于环境信息的模糊逻辑控制器来在线调节联合卡尔曼滤波器的自适应数据融合方法,并着重研究了在GPS/IMU组合导航中的应用。根据子系统的新息序列构造各传感器的环境信息,采用模糊逻辑控制器实现信息分配系数的计算,将卡尔曼滤波器调整到最优状态,从而提高组合导航系统的精度。仿真结果证明这种方法提高了数据融合的可靠性和精度。 展开更多

关键词 环境信息 联合卡尔曼滤波 模糊逻辑控制 组合导航 数据融合

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组合导航非等间隔联合滤波 被引量：10

17

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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联合H_∞滤波算法及其在组合导航系统中的应用研究 被引量：9

18

作者 单茂华 周百令 黄丽斌 《数据采集与处理》 CSCD 2003年第4期418-422,共5页

针对联合卡尔曼滤波器对系统模型和系统噪声先验知识依赖性过强的局限性 ,基于 H∞ 滤波对系统模型和噪声等不确定性因素具有极强的鲁棒性能的特点 ,介绍了一种 H∞ 滤波的分散化技术 ,并在此基础上提出了联合H∞ 滤波算法 ,给出了信息... 针对联合卡尔曼滤波器对系统模型和系统噪声先验知识依赖性过强的局限性 ,基于 H∞ 滤波对系统模型和噪声等不确定性因素具有极强的鲁棒性能的特点 ,介绍了一种 H∞ 滤波的分散化技术 ,并在此基础上提出了联合H∞ 滤波算法 ,给出了信息分配方式 ,并对其性能作了详细的分析 ,指出该算法能有效解决局部滤波器测量更新之间的相关性问题。对 MIMU/ GPS/ HMR组合导航系统进行了计算机仿真 ,仿真结果表明 ,该联合 H∞ 滤波算法虽然不是最优的 ,但是其状态估计精度仍然要优于分散 H∞ 展开更多

关键词 组合导航系统 联合H∞滤波算法 联合卡尔曼滤波算法 计算机仿真 分散化技术 卡尔曼滤波器

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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

19

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

20

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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