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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
1
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
2
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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基于UKF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 +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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基于CKF的自适应网格交互式多模型
4
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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四驱车辆交互式多模型自适应无迹卡尔曼滤波路面附着系数估计 被引量:1
5
作者 邓浩楠 赵治国 +2 位作者 赵坤 李刚 于勤 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期1357-1369,共13页
路面附着系数对车辆动力学控制性能有重要影响,为准确实时估计路面附着系数,提高算法在不同路面及工况下的估计精度与收敛速度,本文针对分布式四轮驱动车辆,结合7自由度车辆动力学模型和Dugoff轮胎模型,提出了一种基于交互式多模型的自... 路面附着系数对车辆动力学控制性能有重要影响,为准确实时估计路面附着系数,提高算法在不同路面及工况下的估计精度与收敛速度,本文针对分布式四轮驱动车辆,结合7自由度车辆动力学模型和Dugoff轮胎模型,提出了一种基于交互式多模型的自适应无迹卡尔曼滤波(IMM-AUKF)路面附着系数估计方法,首先将改进的Sage-Husa噪声估计器引入到无迹卡尔曼滤波(UKF)算法中,构建了自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)观测器,以对测量噪声进行实时更新并保证其协方差矩阵的正定性,同时提高新观测数据的权重,并增强算法的实时跟踪精度和稳定性;然后通过选择不同的观测变量,分别构建了车辆纵向行驶工况AUKF观测器和横纵向耦合工况AUKF观测器,并利用交互式多模型(IMM)算法进行观测器模型的切换,进而实现算法在车辆不同行驶工况下路面附着系数的准确估计。高附、低附、对接以及对开等路面仿真试验及实车道路试验结果表明,所提出的IMM-AUKF算法相比于传统的UKF算法,具有更高的估计精度与更快的收敛速度,能够适应不同工况下路面附着系数的实时准确估计。 展开更多
关键词 分布式四轮驱动 路面附着系数 交互式多模型 自适应无迹卡尔曼滤波
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机动目标跟踪的交互式多模型自适应滤波算法 被引量:18
6
作者 陈利斌 佟明安 《火力与指挥控制》 CSCD 2000年第4期36-38,42,共4页
采用“当前”统计模型、匀加速模型以及匀速模型 ,运用交互式多模型算法的思想 ,提出了一种用于机动目标跟踪的交互式多模型自适应滤波算法。基本思路是上述三种模型并行工作 ,利用马尔可夫切换系数在它们之间进行切换 ,目标状态估计是... 采用“当前”统计模型、匀加速模型以及匀速模型 ,运用交互式多模型算法的思想 ,提出了一种用于机动目标跟踪的交互式多模型自适应滤波算法。基本思路是上述三种模型并行工作 ,利用马尔可夫切换系数在它们之间进行切换 ,目标状态估计是上述三种模型交互作用的结果。蒙特卡罗结果表明该算法不仅克服了上述三种模型各自的缺点 ,提高了对机动目标的跟踪精度 ,同时具有全面自适应跟踪能力。 展开更多
关键词 交互式多模型 自适应滤波 "当前"统计模型 机动目标跟踪 雷达 IMM
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分布式自适应网格交互多模型JPDA算法 被引量:3
7
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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自适应网格交互多模型不敏粒子滤波算法 被引量:4
8
作者 许江湖 刘忠 党玲 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第8期18-22,共5页
将一种变结构多模型算法——自适应网格交互多模型(AGIMM)算法和不敏粒子滤波(UPF)算法相结合,提出了自适应网格交互多模型不敏粒子滤波算法(AGIMMUPF)。该算法通过自适应网格实现了模型自适应,从而以较小的模型集合覆盖了目标大范围的... 将一种变结构多模型算法——自适应网格交互多模型(AGIMM)算法和不敏粒子滤波(UPF)算法相结合,提出了自适应网格交互多模型不敏粒子滤波算法(AGIMMUPF)。该算法通过自适应网格实现了模型自适应,从而以较小的模型集合覆盖了目标大范围的机动,并以此来克服固定结构交互多模型粒子滤波(IMMPF)算法存在的缺陷,同时各模型滤波算法采用不敏粒子滤波(UPF)算法,使重要性密度函数融合了最新量测信息,更好地逼近真实状态的后验概率分布。通过计算机仿真证明,提出的算法可以有效提高IMMPF的费效比。 展开更多
关键词 自适应网格 变结构多模型算法 不敏粒子滤波
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基于S修正卡尔曼滤波的自适应网格模糊交互多模型算法研究 被引量:3
9
作者 张园 郭晨 +1 位作者 刘淑波 初俊博 《舰船科学技术》 北大核心 2014年第3期13-18,共6页
针对机动目标跟踪问题中,固定结构多模型(FSMM)算法费效比不高以及交互式多模型(IMM)算法马尔可夫转移概率难以准确确定的问题,研究一种基于S修正卡尔曼滤波的自适应网格模糊交互式多模型(AGFIMM-SKF)算法。该算法通过自适应网格调整实... 针对机动目标跟踪问题中,固定结构多模型(FSMM)算法费效比不高以及交互式多模型(IMM)算法马尔可夫转移概率难以准确确定的问题,研究一种基于S修正卡尔曼滤波的自适应网格模糊交互式多模型(AGFIMM-SKF)算法。该算法通过自适应网格调整实现了模型集自适应,通过模糊逻辑推理得到模型集中各个模型的匹配度,并且对标准卡尔曼滤波器进行S修正。仿真结果表明,AG-FIMM-SKF算法与标准的IMM算法相比,可以有效提高多模型算法的精度和费效比,且适合工程应用。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 自适应网格 模糊逻辑推理 变结构多模型
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一种交互式脸部网格模型调整算法 被引量:5
10
作者 李梦东 阮秋琦 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期97-100,共4页
脸部网格模型的建立是基于模型人脸合成技术中的关键步骤 .提出一个半交互式正面人脸模型调整算法 ,首先利用区域增长法和模板匹配自动确定图像中人脸及各特征区域的大致位置 ,然后交互地提取人脸特征点的准确二维位置 ,最后自动确定脸... 脸部网格模型的建立是基于模型人脸合成技术中的关键步骤 .提出一个半交互式正面人脸模型调整算法 ,首先利用区域增长法和模板匹配自动确定图像中人脸及各特征区域的大致位置 ,然后交互地提取人脸特征点的准确二维位置 ,最后自动确定脸部姿态和调整模型非特征点 ,即获得输入人脸模型 .该算法简便实用 ,费时较少 。 展开更多
关键词 交互式 脸部网格模型调整算法 人脸合成 特征提取 人脸识别 人脸重建
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基于交互式多模型粒子滤波的相控阵雷达自适应采样 被引量:4
11
作者 郁卫华 朱翔 朱晓华 《电子设计工程》 2012年第5期29-32,38,共5页
为有效合理利用雷达资源和解决雷达测量值与运动状态间的非线性关系以及目标状态本身可能出现的非线性,提出了一种基于交互式多模型粒子滤波(IMMPF)的相控阵雷达自适应采样目标跟踪方法。将交互式多模型粒子滤波一步预测值的后验克拉美... 为有效合理利用雷达资源和解决雷达测量值与运动状态间的非线性关系以及目标状态本身可能出现的非线性,提出了一种基于交互式多模型粒子滤波(IMMPF)的相控阵雷达自适应采样目标跟踪方法。将交互式多模型粒子滤波一步预测值的后验克拉美罗矩阵代替预测协方差矩阵,通过该矩阵的迹与某一门限值比较来更新采样周期以适应目标运动状态的变化。将该方法与基于量测转换的IMM自适应采样算法进行仿真实验,表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 相控阵雷达 交互式多模型 粒子滤波 后验克拉美罗矩阵(PCRB) 自适应采样
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一种自适应变结构交互式多模型算法 被引量:3
12
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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自适应模型集交互式多模型算法
13
作者 刘建书 李人厚 刘云龙 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1151-1154,共4页
针对交互式多模型(IMM)算法的目标跟踪精度问题,提出了一种自适应模型集IMM算法.利用IMM算法中的模型概率含义,并以此对模型集的收缩比例因子进行设计,这样模型集通过向中心模型收敛可完成自适应调整,而自适应调整过程能有效、实时地利... 针对交互式多模型(IMM)算法的目标跟踪精度问题,提出了一种自适应模型集IMM算法.利用IMM算法中的模型概率含义,并以此对模型集的收缩比例因子进行设计,这样模型集通过向中心模型收敛可完成自适应调整,而自适应调整过程能有效、实时地利用观测信息.仿真实验结果表明,所提算法能有效跟踪机动目标,而且比IMM算法的跟踪精度更高,但其受到目标机动模型的先验性的限制. 展开更多
关键词 交互式多模型 自适应模型 目标跟踪
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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
14
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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一种修正的自适应网格交互多模型算法 被引量:6
15
作者 刘德虎 周希辰 匡华星 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第1期79-82,共4页
将径向速度引入到自适应网格交互多模型算法中,并针对自适应网格算法在跟踪过程中网格中心不稳定的问题增添模型集改变阈值,提出了一种修正的自适应网格交互多模型算法。同时对一些关键参数作了深入研究。仿真表明,提出的修正算法提高... 将径向速度引入到自适应网格交互多模型算法中,并针对自适应网格算法在跟踪过程中网格中心不稳定的问题增添模型集改变阈值,提出了一种修正的自适应网格交互多模型算法。同时对一些关键参数作了深入研究。仿真表明,提出的修正算法提高了算法稳定性,增强了模型滤波器与真实运动模式的匹配程度,减小了跟踪的速度误差和距离误差,很好地改善了跟踪性能,并具有全面自适应的跟踪能力。 展开更多
关键词 径向速度 变结构 交互多模型 自适应网格 机动目标跟踪
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基于非线性滤波的自适应交互式多模型算法 被引量:1
16
作者 王波 王荫槐 王峰 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2009年第4期51-54,共4页
研究了基于非线性条件下的自适应交互多模型算法,并将EKF及UKF引入自适应交互多模型算法(AIMM)。交互多模型算法(IMM)是机动目标跟踪中比较有效的方法,然而传统IMM算法中的滤波参数完全是人为先验确定的,并没有利用当前时刻量测中的信息... 研究了基于非线性条件下的自适应交互多模型算法,并将EKF及UKF引入自适应交互多模型算法(AIMM)。交互多模型算法(IMM)是机动目标跟踪中比较有效的方法,然而传统IMM算法中的滤波参数完全是人为先验确定的,并没有利用当前时刻量测中的信息,文中给出基于后验概率的模型转移概率自适应交互多模型算法。最后通过一个仿真实例比较了AIMM中EKF方法与UKF方法及传统IMM方法的优劣,并分析了结论。 展开更多
关键词 交互式多模型 非线性滤波 自适应技术 目标跟踪
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自适应交互式多模型算法改进探讨 被引量:3
17
作者 陈佳俊 刘高峰 王华楠 《舰船电子工程》 2008年第12期20-24,共5页
交互式多模型算法是一种较为有效的机动目标跟踪算法。介绍交互式多模型算法的设计思想和算法结构,归纳几种自适应交互式多模型算法的特点及相互关系。通过分析自适应交互式多模型算法的不足,探讨自适应交互式多模型算法的改进问题。
关键词 机动目标 交互式多模型 自适应算法
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自适应交互式多模型目标跟踪算法 被引量:5
18
作者 李茂 岳曾敬 《兵工自动化》 2009年第5期11-13,共3页
以防空火控系统的跟踪预测为背景,提出一种自适应的交互式多模型跟踪算法。该算法采用后验信息修正模型的噪声方差和马尔可夫转移矩阵,使IMM具有自适应能力。将该算法应用于由CA、CV两模型组成的交互式多模型算法中取得良好的效果。仿... 以防空火控系统的跟踪预测为背景,提出一种自适应的交互式多模型跟踪算法。该算法采用后验信息修正模型的噪声方差和马尔可夫转移矩阵,使IMM具有自适应能力。将该算法应用于由CA、CV两模型组成的交互式多模型算法中取得良好的效果。仿真结果表明,该算法跟踪精度比标准IMM有较大改善。 展开更多
关键词 交互式多模型算法 目标跟踪 自适应滤波 马尔可夫链
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自适应交互式多模型滤波在被动制导中的应用 被引量:4
19
作者 刘毅 《现代防御技术》 北大核心 2009年第2期41-45,共5页
首先给出了一种更加简单的关于BOM问题的变增益函数的推导,新的增益形式比原先的形式更具有数字稳定性。然后考虑当模型具有不确定性时的被动制导仿真。当模型具有参数不确定时,一般的单模型滤波器已经不能满足制导的性能要求。采用交... 首先给出了一种更加简单的关于BOM问题的变增益函数的推导,新的增益形式比原先的形式更具有数字稳定性。然后考虑当模型具有不确定性时的被动制导仿真。当模型具有参数不确定时,一般的单模型滤波器已经不能满足制导的性能要求。采用交互式多模型算法,与修正增益扩展卡尔曼滤波器结合,并使用能实时估计量测噪声的Sage-Husa估值器,设计出一种新型自适应交互式多模型修正增益扩展卡尔曼滤波,将其应用到被动制导中,仿真结果表明该方法的优越性和实用性。 展开更多
关键词 修正增益扩展卡尔曼滤波器 自适应交互式多模型 被动制导
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基于模型概率的自适应交互式多模型算法 被引量:1
20
作者 王春雨 嵇成新 《指挥控制与仿真》 2010年第6期27-29,共3页
传统的交互式多模型算法中过程噪声协方差矩阵固定,不能很好地适应实际目标不同程度的机动。采用匀速和转弯运动模型集合,提出了一种基于模型后验概率的自适应交互式多模型算法。通过后验概率来自适应调整各模型中的系统过程噪声协方差... 传统的交互式多模型算法中过程噪声协方差矩阵固定,不能很好地适应实际目标不同程度的机动。采用匀速和转弯运动模型集合,提出了一种基于模型后验概率的自适应交互式多模型算法。通过后验概率来自适应调整各模型中的系统过程噪声协方差矩阵,进而提高模型同系统运动模式的匹配程度;结合防空作战机动目标跟踪要求,通过典型目标机动仿真,同标准交互式多模型算法进行比较,验证了该算法的合理性和有效性。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 交互式多模型算法 过程噪声协方差矩阵 自适应滤波
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