一种自适应变结构交互式多模型算法 被引量：3

1

作者 陈维义 何凡 +1 位作者 刘国强 毛伟伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2023年第12期177-183,共7页

针对机动目标跟踪问题,提出了一种自适应变结构交互式多模型算法。对滤波问题进行了简单描述,并给出了交互式多模型算法的数学模型;建立了一种新的变结构交互式多模型算法的精确模型,模型子集之间并行独立运行,通过选取概率最高的模型... 针对机动目标跟踪问题,提出了一种自适应变结构交互式多模型算法。对滤波问题进行了简单描述,并给出了交互式多模型算法的数学模型;建立了一种新的变结构交互式多模型算法的精确模型,模型子集之间并行独立运行,通过选取概率最高的模型子集的状态估计作为最终的估计结果;在变结构交互式多模型算法基础上进一步设计了自适应变结构交互式多模型算法,该方法提高了模型子集和目标实际机动模式的匹配程度,从而提高了目标跟踪精度。仿真结果表明,自适应变结构交互式多模型算法的跟踪效果优于其他方法。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 变结构交互式多模型 交互式多模型 自适应 滤波

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防发散无迹卡尔曼滤波自适应网格交互式多模型算法 被引量：4

2

作者 张园 董受全 +2 位作者 钟志通 刘淑波 初俊博 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第2期40-44,共5页

针对非线性观测条件下的机动目标跟踪问题,基于机动目标的协同转弯模型,采用防发散无迹卡尔曼滤波方法和自适应网格的模型集自适应策略,研究了一种变结构交互式多模型算法。对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与相应的固定结构交... 针对非线性观测条件下的机动目标跟踪问题,基于机动目标的协同转弯模型,采用防发散无迹卡尔曼滤波方法和自适应网格的模型集自适应策略,研究了一种变结构交互式多模型算法。对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与相应的固定结构交互式多模型算法相比,可以解决固定结构多模型算法存在的问题,有效提高多模型算法的精度和费效比,缩短计算时间,且适合工程应用。 展开更多

关键词 无迹卡尔曼滤波(UKF) 自适应网格(AG) 交互式多模型(IMM) 机动目标跟踪 变结构多模型(VSMM)

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基于S修正RBUKF的自适应网格交互式多模型算法 被引量：1

3

作者 张园 董受全 +1 位作者 刘淑波 初俊博 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第1期117-120,共4页

针对观测方程为非线性,状态方程为线性,且噪声为加性情况下的机动目标跟踪问题,应用Rao-Blackwellised UKF(RBUKF)算法滤波并对其进行了s修正,在此基础上,采用自适应网格(AG)方法对模型集进行自适应调整,得到一种基于S修正RBUKF的自适... 针对观测方程为非线性,状态方程为线性,且噪声为加性情况下的机动目标跟踪问题,应用Rao-Blackwellised UKF(RBUKF)算法滤波并对其进行了s修正,在此基础上,采用自适应网格(AG)方法对模型集进行自适应调整,得到一种基于S修正RBUKF的自适应网格交互式多模型(SRBUKF-AGIMM)算法。对二维蛇形机动目标跟踪的仿真结果表明,该算法与固定结构多模型(FSMM)算法相比,可在计算量相当的情况下大幅提高跟踪精度,大幅提高算法的费效比。 展开更多

关键词 S修正 Rao-Blackwellised(RBUKF) 自适应网格 交互式多模型 变结构多模型

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改进的模型集自适应变结构多模型算法 被引量：5

4

作者 钱华明 陈亮 杨峻巍 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2012年第2期36-41,共6页

针对传统固定结构的交互式多模型算法模型集无法覆盖目标的所有运动模型,提出一种改进的模型集自适应变结构多模型算法。该算法在量测信息的基础上,采用Kullback-Leiber规则对模型集中各模型与目标运动模型匹配程度进行判别,删减匹配程... 针对传统固定结构的交互式多模型算法模型集无法覆盖目标的所有运动模型,提出一种改进的模型集自适应变结构多模型算法。该算法在量测信息的基础上,采用Kullback-Leiber规则对模型集中各模型与目标运动模型匹配程度进行判别,删减匹配程度较低的模型;同时,采用改进的期望模型算法得到一个新的匹配程度高的模型集,并对原模型集中的模型进行更新;最后再与容积卡尔曼滤波器相结合,实现非线性目标跟踪系统的变结构多模型算法。仿真结果表明:该算法在保证系统计算量没有明显增加的基础上有效地增加了算法的自适应性能和系统的鲁棒性能,更好地满足了工程应用中对算法自适应性和实时性的要求。 展开更多

关键词 目标跟踪 变结构多模型算法 交互式多模型算法 容积卡尔曼滤波器

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基于UKF的自适应网格交互式多模型算法 被引量：1

5

作者 张园 董受全 +2 位作者 刘淑波 初俊博 高松 《指挥控制与仿真》 2014年第4期47-50,55,共5页

针对非线性观测条件下的机动目标跟踪问题,基于机动目标的协同转弯(CT)模型,采用无迹卡尔曼滤波(UKF)方法和自适应网格(AG)的模型集自适应策略,研究了一种变结构交互式多模型算法,即基于UKF的自适应网格交互式多模型(UKF-AGIMM)算法。... 针对非线性观测条件下的机动目标跟踪问题,基于机动目标的协同转弯(CT)模型,采用无迹卡尔曼滤波(UKF)方法和自适应网格(AG)的模型集自适应策略,研究了一种变结构交互式多模型算法,即基于UKF的自适应网格交互式多模型(UKF-AGIMM)算法。对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,本算法与相应的固定结构交互式多模型算法相比,可以解决固定结构多模型算法存在的问题,有效提高多模型算法的精度和费效比,缩短计算时间,且适合工程应用。 展开更多

关键词 无迹卡尔曼滤波 自适应网格 交互式多模型 机动目标跟踪 变结构多模型 unscented Kalman filter(UKF) adaptive grid(AG) interacting MULTIPLE model(IMM) variable structure MULTIPLE model(VSMM)

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弹道拦截的HP三维模型及自适应变结构制导律

6

作者 葛连正 沈毅 院老虎 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期5-8,共4页

HP(head pursuit)导引方法是将拦截器导引到目标轨道的前方进行拦截,拦截器的速度小于目标导弹的速度,从而可以解决拦截器导引头的气动加热问题,降低对拦截器探测设备的要求。在建立了HP导引方式的目标和拦截器三维制导模型基础上,对机... HP(head pursuit)导引方法是将拦截器导引到目标轨道的前方进行拦截,拦截器的速度小于目标导弹的速度,从而可以解决拦截器导引头的气动加热问题,降低对拦截器探测设备的要求。在建立了HP导引方式的目标和拦截器三维制导模型基础上,对机动变速目标应用滑模变结构控制理论提出了一种自适应变结构制导算法,并设计了HP空间自适应变结构制导律,拦截器和目标导弹弹道拦截的三维数字仿真验证了模型和制导律的正确性。 展开更多

关键词 拦截器 三维模型 自适应变结构 制导律

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空间站的分散模型参考变结构自适应控制

7

作者 王青 陈新海 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期378-382,共5页

采用分散模型参考变结构自适应控制方法设计空间站的控制器。将描述空间站数学模型转化为相互关联的子系统模型，在建立了系统参考模型的基础上，设计了可以保证空间站在受到强烈动态干扰时仍能稳定运行的分散控制系统。所设计的控制律... 采用分散模型参考变结构自适应控制方法设计空间站的控制器。将描述空间站数学模型转化为相互关联的子系统模型，在建立了系统参考模型的基础上，设计了可以保证空间站在受到强烈动态干扰时仍能稳定运行的分散控制系统。所设计的控制律形式简单，提高了控制算法的实时性。数字仿真表明了该控制方法的有效性。 展开更多

关键词 自适应控制 空间站 分散变结构模型 参考模型

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不确定性线性系统的变结构自适应模型跟踪控制

8

作者 张敏 王锦 《纺织高校基础科学学报》 CAS 2002年第4期318-320,共3页

提出了一种适用于不确定性线性系统的变结构自适应模型跟踪控制器设计方法.所设计的变结构控制律包括两部分,即线性控制部分和非线性切换控制部分.考虑到实际问题中,对于有些不确定性系统的系统参数变化比较剧烈且并变化范围的界很难预... 提出了一种适用于不确定性线性系统的变结构自适应模型跟踪控制器设计方法.所设计的变结构控制律包括两部分,即线性控制部分和非线性切换控制部分.考虑到实际问题中,对于有些不确定性系统的系统参数变化比较剧烈且并变化范围的界很难预先估计,在设计控制律时引入了对系统参数变化的自适应算法,进一步增强了系统的适应性和鲁棒性.数字仿真表明了其有效性. 展开更多

关键词 不确定性线性系统 变结构自适应模型跟踪控制 自适应算法 鲁棒性 控制器 设计

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考虑坐标耦合的三维变结构多模型机动目标跟踪方法

9

作者 张宏伟 高志坚 张翊 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3267-3275,共9页

在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转... 在3维空间机动目标跟踪过程中,目标运动先验未知和坐标耦合误差会引起运动模型-模式失配,而模型-模式失配会引起状态估计有偏。该文根据目标运动速度正交条件修正状态转移矩阵,利用原始-对偶正则约束空间测量到球面可行域,结合自适应转弯率模型和无迹卡尔曼滤波(UKF),进行模型状态滤波并融合状态估计的一致输出,推导3维变结构多模型无迹卡尔曼滤波(VSMMUKF)算法。实验结果表明,相比多模重要性无迹卡尔曼滤波(MIUKF)算法,VSMMUKF计算量相当,能够更准确地拟合3维空间点目标机动运动。相比于交互多模型最大最小粒子滤波(IMM-MPF)算法,VSMMUKF跟踪固定翼无人机(UAV)的滤波精度提升了2.8%~59.9%,整体算法负担减小了1个数量级。 展开更多

关键词 3维机动目标跟踪 坐标耦合 自适应转弯率 变结构多模型 非线性状态估计

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基于自适应的增广状态-交互式多模型的机动目标跟踪算法 被引量：8

10

作者 许红 谢文冲 +2 位作者 袁华东 段克清 王永良 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期2749-2755,共7页

现有的增广状态-交互式多模型算法存在着依赖于量测噪声协方差矩阵这一先验信息的问题。当先验信息未知或不准确时,算法的跟踪性能将会下降。针对上述问题,该文提出一种自适应的变分贝叶斯增广状态-交互式多模型算法VB-AS-IMM。首先,针... 现有的增广状态-交互式多模型算法存在着依赖于量测噪声协方差矩阵这一先验信息的问题。当先验信息未知或不准确时,算法的跟踪性能将会下降。针对上述问题,该文提出一种自适应的变分贝叶斯增广状态-交互式多模型算法VB-AS-IMM。首先,针对增广状态的跳变马尔科夫系统,该文给出了联合估计增广状态和量测噪声协方差矩阵的变分贝叶斯推断概率模型。其次,通过理论推导证明了该概率模型是非共轭的。最后,通过引入一种“信息反馈+后处理”方案,提出联合后验密度的次优求解方法。所提算法能够在线估计未知的量测噪声协方差矩阵,具有更强的鲁棒性和适应性。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 交互式多模型 增广状态 变分贝叶斯 自适应滤波

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理想跟踪准滑模变结构参考模型自适应控制

11

作者 康宇 温阳东 +1 位作者 王孝武 潘地件 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2002年第1期51-55,共5页

对一类有界的不确定的非线性动态系统 ,提出了一种基于具有连续函数特性的准滑动模态变结构控制的自适应控制方法。该方法在对象参数未知的情况下 ,利用变结构原理来学习在 L yapunov意义下系统的不确定界 ,从而实现对系统参数未知界的... 对一类有界的不确定的非线性动态系统 ,提出了一种基于具有连续函数特性的准滑动模态变结构控制的自适应控制方法。该方法在对象参数未知的情况下 ,利用变结构原理来学习在 L yapunov意义下系统的不确定界 ,从而实现对系统参数未知界的估计 ,并确保跟踪误差满足预先给定的性能要求。仿真结果表明该方法是有效的 。 展开更多

关键词 准滑模变结构控制 抖振 自适应控制 非线性控制 非线性动态系统 模型

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基于“当前”统计模型的变结构交互多模型算法 被引量：9

12

作者 傅虹景 于守江 +1 位作者 吉峰 劳丹涤 《无线电工程》 2020年第4期318-322,共5页

“当前”统计(Current Statistical,CS)模型与交互多模型(Interacting Multiple Model,IMM)算法相结合,解决了机动目标跟踪问题中目标机动性难以匹配的问题。但是,IMM算法中模型集合的选取以及CS模型中最大加速度参数的设置会影响跟踪... “当前”统计(Current Statistical,CS)模型与交互多模型(Interacting Multiple Model,IMM)算法相结合,解决了机动目标跟踪问题中目标机动性难以匹配的问题。但是,IMM算法中模型集合的选取以及CS模型中最大加速度参数的设置会影响跟踪性能。针对这一问题,在变结构交互多模型(Variable Structure IMM,VSIMM)算法框架上,提出了一种根据加速度的预测值进行自适应调整最大加速度参数的CS模型。仿真结果表明,新算法可以有效提高对目标的跟踪精度。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 “当前”统计模型 变结构交互多模型 自适应模型集

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基于CKF的自适应网格交互式多模型

13

作者 张雪影 蔡宗平 卫浩 《电光与控制》 北大核心 2017年第6期19-22,共4页

针对非线性系统中的目标跟踪问题,在机动转弯模型的基础上提出容积卡尔曼滤波(CKF)与自适应网格(AG)思想相结合的变结构多模型(VSMM)算法,即基于CKF的自适应网格交互式多模型算法(CKF-AGIMM)。该算法将CKF作为滤波器,利用网格中心和网... 针对非线性系统中的目标跟踪问题,在机动转弯模型的基础上提出容积卡尔曼滤波(CKF)与自适应网格(AG)思想相结合的变结构多模型(VSMM)算法,即基于CKF的自适应网格交互式多模型算法(CKF-AGIMM)。该算法将CKF作为滤波器,利用网格中心和网格最小间距的调整对转弯模型集进行自适应变化以有效跟踪目标。与基于容积卡尔曼滤波的交互式多模型算法(IMMCKF)进行了仿真对比。实验结果表明,在未增加运行时间的情况下,该算法相比于IMMCKF算法有更高的跟踪精度与稳定性。 展开更多

关键词 目标跟踪 容积卡尔曼滤波 自适应网格 交互式多模型 变结构多模型

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超空泡航行体的增益自适应变结构控制设计 被引量：8

14

作者 吕瑞 于开平 +3 位作者 魏英杰 曹伟 张嘉钟 王京华 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期303-308,共6页

针对超空泡航行体在实际巡航时具有其独特的运动特性,同时存在流体动力系数的摄动及尾部流体未知干扰等问题,提出了增益自适应变结构的控制方法。首先改进了目前普遍采用的超空泡航行体的数学模型,借鉴Backstepping思想设计了滑动模态面... 针对超空泡航行体在实际巡航时具有其独特的运动特性,同时存在流体动力系数的摄动及尾部流体未知干扰等问题,提出了增益自适应变结构的控制方法。首先改进了目前普遍采用的超空泡航行体的数学模型,借鉴Backstepping思想设计了滑动模态面;采用增益自适应算法对干扰未知上界进行了估计,最后设计了基于变结构理论的控制器,并进行了数学仿真。仿真结果表明:该系统响应快速,具有很好的鲁棒稳定性能。 展开更多

关键词 控制理论 超空泡 数学模型 自适应 变结构控制

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自适应网格交互多模型算法 被引量：9

15

作者 党玲 许江湖 王永斌 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2004年第4期51-54,共4页

研究和设计了一种模型集合自适应方法——自适应网格方法。并将其与交互多模型算法相结合,提出了自适应网格交互多模型(AGIMM)算法,它是一种变结构多模型算法。仿真显示它能有效地提高IMM估计器的费效比。

关键词 自适应滤波 机动目标 交互多模型 变结构

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基于相对总变差模型与自适应形态学的织物瑕疵检测 被引量：15

16

作者 张波 汤春明 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期145-149,162,共6页

为解决目前基于图像处理的织物瑕疵检测算法中,因织物纹理的多样性与瑕疵形状尺寸的不确定性所造成的检测效果差的问题,提出一种基于结构-纹理模型与自适应数学形态学的织物瑕疵检测算法。首先采用相对总变差模型对织物图像进行滤波以... 为解决目前基于图像处理的织物瑕疵检测算法中,因织物纹理的多样性与瑕疵形状尺寸的不确定性所造成的检测效果差的问题,提出一种基于结构-纹理模型与自适应数学形态学的织物瑕疵检测算法。首先采用相对总变差模型对织物图像进行滤波以去除织物纹理,然后在得到的灰度图像上直接进行基于自适应邻域的灰度形态学运算,形态学算子采用开运算算子,最终得到织物瑕疵的增强图像。采用基于相对总变差模型与自适应形态学相结合的方法与2种已知的Gabor算法进行比对,对4类典型织物瑕疵进行检测实验和分析。结果表明,本文方法能更好地提取织物瑕疵。 展开更多

关键词 织物瑕疵 结构-纹理模型 相对总变差模型 数学形态学 自适应邻域

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变结构多模型估计第Ⅱ部分——模型集合自适应

17

作者 许江湖 陈康 《情报指挥控制系统与仿真技术》 2002年第1期36-49,共14页

变结构多模型(VSMM)估计的一个重要、自然和实用的方法是递归自适应模型集(RAMS)方法。此方法的关键是在理论上和实践上都具有挑战性的模型集自适应(MSA)。本文在理论上对MSA进行了研究。根据假设检验,阐明了MSA的各种典型问题,而这些... 变结构多模型(VSMM)估计的一个重要、自然和实用的方法是递归自适应模型集(RAMS)方法。此方法的关键是在理论上和实践上都具有挑战性的模型集自适应(MSA)。本文在理论上对MSA进行了研究。根据假设检验,阐明了MSA的各种典型问题,而这些假设一般是复合的,N元的,多变量的,更糟糕的是,不一定不相交。给出了一定数量的序列方案,这些方案在计算上都是高效的,容易实现的,并具有一些令人满意的最优特性。这些结果构成了建立性能良好,通用和实用的MSA算法的理论基础。在这里给出的理论结果已经应用于这系列后续部分的几种RAMS算法,这些算法都是应用广泛,容易实现并且明显优于当前的最佳固定结构多模型估计器。同时,它们对于变结构和固定结构多模型估计器的模型集对比、选择和设计都很重要。 展开更多

关键词 自适应估计/滤波 目标跟踪 变结构多模型估计

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自适应变结构控制的变斜率切换函数研究 被引量：3

18

作者 顾文锦 赵红超 于进勇 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期1-4,共4页

基于自适应变结构控制的基本思想,推导了自适应滑模的到达条件,并提出了切换线斜率变化的三种规律:线性规律、幂次规律和指数规律,设计了相应形式的切换函数。最后,举例进行仿真研究,仿真结果说明:采用二次幂规律的切换函数控制效果最佳。

关键词 自适应变结构控制 变斜率切换函数 线性规律 幂次规律 指数规律 自适应滑模 过载控制 导弹 弹体模型 纵向通道

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分布式自适应网格交互多模型JPDA算法 被引量：3

19

作者 许江湖 刘忠 党玲 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2013年第2期292-296,共5页

将自适应网格交互多模型(AGIMM)算法和联合概率数据互联(JPDA)算法相结合,提出了用于多传感器多目标跟踪的分布式自适应网格交互多模型联合概率数据互联(DAGIMM-MSJP-DA)算法.该算法在航迹关联检验阶段结束后,融合中心采用模糊加权方法... 将自适应网格交互多模型(AGIMM)算法和联合概率数据互联(JPDA)算法相结合,提出了用于多传感器多目标跟踪的分布式自适应网格交互多模型联合概率数据互联(DAGIMM-MSJP-DA)算法.该算法在航迹关联检验阶段结束后,融合中心采用模糊加权方法对不同传感器关于同一目标的各模型概率、各模型状态估计及其对应的估计协方差阵进行融合,从而得到关于目标的总体状态估计和相应的估计协方差阵,并将融合后的各模型概率反馈至各传感器以便进行统一的、更为精确的网格自适应调整.最后通过计算机仿真验证了该算法的有效性和正确性. 展开更多

关键词 变结构多模型 多目标跟踪 多传感器 分布式 自适应网格

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多模型估计的新分支——变结构多模型方法 被引量：2

20

作者 刘扬 刘火平 吴钦章 《现代防御技术》 北大核心 2011年第3期163-169,共7页

作为多模型方法的新分支,变结构多模型方法(VSMM)是当前机动目标跟踪、故障诊断等领域中研究的热点。首先简述了VSMM方法的发展过程和近期动态,在对VSMM方法进行深入分析的同时针对其理论核心——模型集自适应(MSA)策略进行讨论;详细介... 作为多模型方法的新分支,变结构多模型方法(VSMM)是当前机动目标跟踪、故障诊断等领域中研究的热点。首先简述了VSMM方法的发展过程和近期动态,在对VSMM方法进行深入分析的同时针对其理论核心——模型集自适应(MSA)策略进行讨论;详细介绍了几种现存的典型VSMM算法;同时简述了VSMM方法的应用概况;最后指出了目前VSMM方法重点关注的问题热点和今后的研究领域。 展开更多

关键词 多模型方法 变结构多模型 递归自适应模型集合 模型集合自适应

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