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最大相关熵准则下改进扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计
1
作者
祁登亮
冯静安
+1 位作者
倪向东
宋宝
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第4期573-581,共9页
针对传统卡尔曼滤波在非高斯环境下对车辆状态估计鲁棒性和精度差的问题,提出最大相关熵准则(MCC)下改进自适应迭代扩展卡尔曼(AIEKF)滤波算法(MC-AIEKF),建立横-纵耦合的三自由度车辆模型,利用易测得的车载传感器信息设计了包含横摆角...
针对传统卡尔曼滤波在非高斯环境下对车辆状态估计鲁棒性和精度差的问题,提出最大相关熵准则(MCC)下改进自适应迭代扩展卡尔曼(AIEKF)滤波算法(MC-AIEKF),建立横-纵耦合的三自由度车辆模型,利用易测得的车载传感器信息设计了包含横摆角速度、质心侧偏角、纵向车速的状态观测器。在双移线和正弦扫频输入工况下通过Simulink/CarSim仿真试验平台对提出的算法进行了验证。结果表明,在非高斯环境下,相比于扩展卡尔曼滤波(EKF)和AIEKF,MC-AIEKF算法估计精度高,鲁棒性好,在实际的车辆状态估计中MC-AIEKF具有更强的适用性。
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关键词
自适应
迭
代
扩展卡
尔曼
滤波
车辆状态估计
最大相关熵准则
非高斯环境
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职称材料
基于FFRLS-AIEKF的锂离子电池SOC估计
2
作者
阮爱国
史仰泽
+5 位作者
王方钦
黄开义
陈太刚
梁大鸿
陈海波
陈思文
《电池》
北大核心
2025年第3期529-535,共7页
针对电池模型参数辨识不准确及扩展卡尔曼滤波(EKF)法无法正确确定外界噪声的影响,导致锂离子电池荷电状态(SOC)估计误差偏大的问题,提出一种遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)-自适应迭代策略的EKF(AIEKF)算法。以双极化等效电路模型为基础...
针对电池模型参数辨识不准确及扩展卡尔曼滤波(EKF)法无法正确确定外界噪声的影响,导致锂离子电池荷电状态(SOC)估计误差偏大的问题,提出一种遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)-自适应迭代策略的EKF(AIEKF)算法。以双极化等效电路模型为基础,先利用FFRLS进行在线参数辨识,再将所辨识的各参数传给由EKF和迭代策略结合得到的AIEKF,完成对SOC估计。基于MATLAB进行仿真验证,用SOC估计的误差曲线、平均绝对误差及均方根误差的数值进行对比。相较于FFRLS-EKF算法,所提FFRLS-AIEKF算法的SOC估计精度更高,最大估计误差为1.6%。
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关键词
锂离子电池
遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)
自适应
迭
代
策略
的扩展卡
尔曼
滤波
(
aiekf
)
荷电状态(SOC)
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职称材料
基于并行模型自适应滤波的空间目标相对位姿估计
被引量:
2
3
作者
熊凯
魏春岭
辛优美
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2019年第1期9-14,共6页
扩展卡尔曼滤波(EKF)的估计精度受限于测量噪声统计特性的准确程度,如果敏感器测量噪声方差偏离其标称值,将会对滤波性能产生不利影响.尽管自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)能够对测量噪声方差进行估计,但是,噪声特性准确的情况下,AEKF的性...
扩展卡尔曼滤波(EKF)的估计精度受限于测量噪声统计特性的准确程度,如果敏感器测量噪声方差偏离其标称值,将会对滤波性能产生不利影响.尽管自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)能够对测量噪声方差进行估计,但是,噪声特性准确的情况下,AEKF的性能往往不及传统EKF.针对上述问题,本文提出一种并行模型自适应滤波(PMAF),基于特定的自适应率将EKF和AEKF结合起来,使得在先验信息准确的情况下,EKF在状态估计中起主导作用;相反,在实际噪声方差偏离标称值时,令AEKF起主导作用.这样,即能有效削弱测量噪声统计特性不确定性对滤波性能的影响,又能确保正常情况下的估计精度.以空间目标相对位姿估计为例,通过数学仿真对EKF、AEKF和PMAF进行了对比研究,表明所提算法的综合性能优于传统方法.
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关键词
自适应
扩展卡
尔曼
滤波
迭
代
方差估计
空间目标
相对位姿
状态估计
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职称材料
基于外辐射源的AIEKF定位算法
被引量:
4
4
作者
关欣
吕政君
许小丰
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2018年第6期37-40,46,共5页
为了提高扩展卡尔曼滤波(EKF)定位算法对目标状态估计的精度,降低迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)算法的运算复杂度,在单发单收的外辐射源定位体制下,利用方向角(DOA)和多普勒频移(Doppler)信息,提出了一种自适应迭代扩展卡尔曼滤波(AIEKF)定...
为了提高扩展卡尔曼滤波(EKF)定位算法对目标状态估计的精度,降低迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)算法的运算复杂度,在单发单收的外辐射源定位体制下,利用方向角(DOA)和多普勒频移(Doppler)信息,提出了一种自适应迭代扩展卡尔曼滤波(AIEKF)定位算法,实现了对空中运动目标位置和速度的估计。仿真实验结果表明,相比于EKF算法,AIEKF算法收敛速度更快、定位精度更高。
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关键词
外辐射源定位
自适应
迭
代
扩展卡
尔曼
滤波
(
aiekf
)
方向角(DOA)
多普勒频移(Doppler)
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职称材料
题名
最大相关熵准则下改进扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计
1
作者
祁登亮
冯静安
倪向东
宋宝
机构
石河子大学机械电气工程学院
华中科技大学机械科学与工程学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024年第4期573-581,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61663042)。
文摘
针对传统卡尔曼滤波在非高斯环境下对车辆状态估计鲁棒性和精度差的问题,提出最大相关熵准则(MCC)下改进自适应迭代扩展卡尔曼(AIEKF)滤波算法(MC-AIEKF),建立横-纵耦合的三自由度车辆模型,利用易测得的车载传感器信息设计了包含横摆角速度、质心侧偏角、纵向车速的状态观测器。在双移线和正弦扫频输入工况下通过Simulink/CarSim仿真试验平台对提出的算法进行了验证。结果表明,在非高斯环境下,相比于扩展卡尔曼滤波(EKF)和AIEKF,MC-AIEKF算法估计精度高,鲁棒性好,在实际的车辆状态估计中MC-AIEKF具有更强的适用性。
关键词
自适应
迭
代
扩展卡
尔曼
滤波
车辆状态估计
最大相关熵准则
非高斯环境
Keywords
adaptive iterative extended Kalman filtering
vehicle state estimation
maximum correntropy criterion
non-Gaussian environment
分类号
U461.1 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
基于FFRLS-AIEKF的锂离子电池SOC估计
2
作者
阮爱国
史仰泽
王方钦
黄开义
陈太刚
梁大鸿
陈海波
陈思文
机构
中广核贵州都匀风力发电有限公司关岭分公司
出处
《电池》
北大核心
2025年第3期529-535,共7页
基金
中广核新能源控股有限公司科技项目(003-CLX-F120-2024-268)。
文摘
针对电池模型参数辨识不准确及扩展卡尔曼滤波(EKF)法无法正确确定外界噪声的影响,导致锂离子电池荷电状态(SOC)估计误差偏大的问题,提出一种遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)-自适应迭代策略的EKF(AIEKF)算法。以双极化等效电路模型为基础,先利用FFRLS进行在线参数辨识,再将所辨识的各参数传给由EKF和迭代策略结合得到的AIEKF,完成对SOC估计。基于MATLAB进行仿真验证,用SOC估计的误差曲线、平均绝对误差及均方根误差的数值进行对比。相较于FFRLS-EKF算法,所提FFRLS-AIEKF算法的SOC估计精度更高,最大估计误差为1.6%。
关键词
锂离子电池
遗忘因子递推最小二乘(FFRLS)
自适应
迭
代
策略
的扩展卡
尔曼
滤波
(
aiekf
)
荷电状态(SOC)
Keywords
Li-ion battery
forgetting-factor recursive least squares(FFRLS)
adaptive iterative strategy extended Kalman filter(
aiekf
)
state of charge(SOC)
分类号
TM912.9 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基于并行模型自适应滤波的空间目标相对位姿估计
被引量:
2
3
作者
熊凯
魏春岭
辛优美
机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术国家级重点实验室
出处
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2019年第1期9-14,共6页
基金
北京市自然科学基金(4162070)
国家自然科学基金(6157305961690215
61525301)资助项目~~
文摘
扩展卡尔曼滤波(EKF)的估计精度受限于测量噪声统计特性的准确程度,如果敏感器测量噪声方差偏离其标称值,将会对滤波性能产生不利影响.尽管自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)能够对测量噪声方差进行估计,但是,噪声特性准确的情况下,AEKF的性能往往不及传统EKF.针对上述问题,本文提出一种并行模型自适应滤波(PMAF),基于特定的自适应率将EKF和AEKF结合起来,使得在先验信息准确的情况下,EKF在状态估计中起主导作用;相反,在实际噪声方差偏离标称值时,令AEKF起主导作用.这样,即能有效削弱测量噪声统计特性不确定性对滤波性能的影响,又能确保正常情况下的估计精度.以空间目标相对位姿估计为例,通过数学仿真对EKF、AEKF和PMAF进行了对比研究,表明所提算法的综合性能优于传统方法.
关键词
自适应
扩展卡
尔曼
滤波
迭
代
方差估计
空间目标
相对位姿
状态估计
Keywords
adaptive extended Kalman filter
recursive covariance estimation
space target
relative attitude and position
state estimation
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于外辐射源的AIEKF定位算法
被引量:
4
4
作者
关欣
吕政君
许小丰
机构
海军航空大学
通信信息控制和安全技术重点实验室
出处
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2018年第6期37-40,46,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(61671463)
文摘
为了提高扩展卡尔曼滤波(EKF)定位算法对目标状态估计的精度,降低迭代扩展卡尔曼滤波(IEKF)算法的运算复杂度,在单发单收的外辐射源定位体制下,利用方向角(DOA)和多普勒频移(Doppler)信息,提出了一种自适应迭代扩展卡尔曼滤波(AIEKF)定位算法,实现了对空中运动目标位置和速度的估计。仿真实验结果表明,相比于EKF算法,AIEKF算法收敛速度更快、定位精度更高。
关键词
外辐射源定位
自适应
迭
代
扩展卡
尔曼
滤波
(
aiekf
)
方向角(DOA)
多普勒频移(Doppler)
Keywords
passive location
adaptive iterated extended kalman filter (
aiekf
)
direction of arrival(DOA)
Doppler measurements
分类号
TN974 [电子电信—信号与信息处理]
在线阅读
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
最大相关熵准则下改进扩展卡尔曼滤波的车辆状态估计
祁登亮
冯静安
倪向东
宋宝
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于FFRLS-AIEKF的锂离子电池SOC估计
阮爱国
史仰泽
王方钦
黄开义
陈太刚
梁大鸿
陈海波
陈思文
《电池》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于并行模型自适应滤波的空间目标相对位姿估计
熊凯
魏春岭
辛优美
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2019
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于外辐射源的AIEKF定位算法
关欣
吕政君
许小丰
《火力与指挥控制》
CSCD
北大核心
2018
4
在线阅读
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职称材料
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