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电动汽车多参数模型预测制动能量跟踪策略
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作者 张巍 高妍 张红娟 《汽车技术》 北大核心 2025年第1期20-25,共6页
针对电机制动能量回收率低和直流母线电压波动大的问题,提出了考虑电机功率、双向DC/DC变换器效率、超级电容电压等多个参数实时调整超级电容电流参考值的制动能量跟踪策略。采用储能单元的离散状态空间模型预测超级电容的电流和电压,... 针对电机制动能量回收率低和直流母线电压波动大的问题,提出了考虑电机功率、双向DC/DC变换器效率、超级电容电压等多个参数实时调整超级电容电流参考值的制动能量跟踪策略。采用储能单元的离散状态空间模型预测超级电容的电流和电压,并结合系统中多个参数计算超级电容的电流参考值。使用基于比例积分(PI)的电流环控制超级电容电流实时跟踪参考值,实现超级电容对电机能量的跟踪。通过仿真分析和对比试验,结果表明:所提出的策略能够将制动能量的回收效率由55.93%提升至86.76%,直流母线的电压波动范围抑制在0.9%以内。 展开更多
关键词 状态空间模型 双向DC/DC 变换器 制动能量跟踪
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复合加工机床空间误差建模和参数识别
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作者 吴迎春 白永明 沈建新 《机械科学与技术》 北大核心 2025年第2期279-287,共9页
对机身复合加工机床提出了一种空间误差运动学建模和提高其定位精度的系统方法。通过模型坐标系配置和角度误差转换矩阵设置使激光跟踪仪方便测量和辨识刀具点的位姿精度,并列出了机床零参考模型的理论运动学正解和辨识参数。通过L-M算... 对机身复合加工机床提出了一种空间误差运动学建模和提高其定位精度的系统方法。通过模型坐标系配置和角度误差转换矩阵设置使激光跟踪仪方便测量和辨识刀具点的位姿精度,并列出了机床零参考模型的理论运动学正解和辨识参数。通过L-M算法结合卡方数据拟合辨识得到了机床模型几何参数。参数识别值指出直线轴存在一定的角度误差,旋转轴也存在一定的角度误差和机床零件的装配误差。标定结果显示机床的定位误差和姿态误差平均值分别为0.034 2 mm和6.96×10^(-4)rad,比初始误差分别降低了82.6%和41.5%,说明机床的空间精度经过参数辨识得到较大幅度提升。本文提出的空间误差建模、精度检测和参数辩识等系统方法有助于特殊结构的机床提高空间定位精度。 展开更多
关键词 复合加工机床 零参考模型 空间误差 参数识别 激光跟踪
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基于状态空间模型的航天器装配角偏误差研究 被引量:4
3
作者 李欣 于乃辉 +2 位作者 曹玉君 张志雄 尚建忠 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期104-109,115,共7页
装配过程的误差建模是分析装配误差的重要手段之一。通过分析影响航天器装配结果的尺寸和形位误差、装夹定位误差,将其装配的偏差源分为夹具装夹误差和舱段制造误差两类。并将不同形式的误差通过虚拟夹具的概念进行了统一的表达,进而基... 装配过程的误差建模是分析装配误差的重要手段之一。通过分析影响航天器装配结果的尺寸和形位误差、装夹定位误差,将其装配的偏差源分为夹具装夹误差和舱段制造误差两类。并将不同形式的误差通过虚拟夹具的概念进行了统一的表达,进而基于误差流理论针对航天器舱段建立其误差传播的状态空间模型,求出了该过程的状态空间表达式,应用该模型对装配过程中的角偏误差进行了分析。将分析得到的结果同蒙特卡洛仿真的结果进行了比较,两种方法的相对误差小于3%,说明了该方法的可行性。该方法的优势在于它不仅可以分析复杂装配过程,还可以对各工位的装配效果进行观测,从而进行向后分析。 展开更多
关键词 虚拟夹具 误差 状态空间模型 角偏误差
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基于状态空间模型的机床热误差动态建模 被引量:3
4
作者 肖慧孝 杨建国 张毅 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期22-26,共5页
提出了一种基于状态空间模型的机床热误差建模方法,以几个关键温度点的温升为输入,结合状态变量和干扰来确定热误差输出,由子空间辨识算法得到模型参数.同时,在一台数控车床上进行实验,以探究模型的精度和鲁棒性.结果表明:在不同的转速... 提出了一种基于状态空间模型的机床热误差建模方法,以几个关键温度点的温升为输入,结合状态变量和干扰来确定热误差输出,由子空间辨识算法得到模型参数.同时,在一台数控车床上进行实验,以探究模型的精度和鲁棒性.结果表明:在不同的转速条件下,所提出的模型能够补偿70%的热误差;与自回归模型的建模方法相比,状态空间模型表现出更优异的鲁棒性. 展开更多
关键词 状态空间模型 数控机床 误差 鲁棒性
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基于状态空间模型的飞行器装配误差敏感度研究 被引量:2
5
作者 孙崇飞 李欣 +3 位作者 朱一鸣 尚建忠 罗自荣 何立军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期421-426,共6页
飞行器具有零部件多、结构复杂和装配精度要求高等特点,其装配有安全性装配、少可逆性装配等要求。根据飞行器相关的关键产品特性(Key product characteristic,KPC)和关键控制特性(Key control characteristic,KCC)参数,提出一种基于状... 飞行器具有零部件多、结构复杂和装配精度要求高等特点,其装配有安全性装配、少可逆性装配等要求。根据飞行器相关的关键产品特性(Key product characteristic,KPC)和关键控制特性(Key control characteristic,KCC)参数,提出一种基于状态空间模型的装配误差敏感度量化分析方法,将飞行器多舱段精密装配过程中的误差敏感度分为3级指标,并进行阐述和定义。通过联立飞行器状态空间模型和输出方程,得到输入向量和输入矩阵的关系,进而求出状态转换矩阵,得到不同级别误差敏感度的理论表达式。将随机产生服从正态分布的装配特征误差代入系统矩阵,运用蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真对不同装配特征的敏感度指标进行计算,并对比分析理论计算和蒙特卡洛仿真求得的特征级敏感度指标值。研究表明,将动态系统灵敏度分析方法应用到多工位装配过程可行,所提出的基于状态空间模型的飞行器装配误差敏感度分析方法合理,对飞行器舱段精密装配过程的精度评估具有参考意义。 展开更多
关键词 飞行器 装配误差敏感度 状态空间模型 关键产品特性 关键控制特性
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基于状态空间模型的飞行器角误差控制
6
作者 宁丹峰 陈万春 +1 位作者 杨明辉 孙燕洁 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1421-1425,共5页
针对飞行器装配角误差过程控制问题,提出了基于状态空间模型的逐步最小化角误差法及全局最小化最终角误差法,并与直接装配法进行了对比.研究结果表明:直接装配法角误差服从莱斯分布并逐渐增加;逐步最小化角误差法和全局最小化最终角误... 针对飞行器装配角误差过程控制问题,提出了基于状态空间模型的逐步最小化角误差法及全局最小化最终角误差法,并与直接装配法进行了对比.研究结果表明:直接装配法角误差服从莱斯分布并逐渐增加;逐步最小化角误差法和全局最小化最终角误差法角误差服从广义极值分布,逐步最小化角误差法不受装配零件个数的影响,全局最小化最终角误差法角误差均值与标准差均随零件增加收敛于0. 展开更多
关键词 状态空间模型 飞行器 装配 蒙特卡罗仿真 误差控制
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临近空间高超声速跳跃式滑翔目标跟踪模型 被引量:5
7
作者 李凡 熊家军 +3 位作者 李冰洋 兰旭辉 喻晨龙 叶泽浩 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期2212-2221,共10页
针对临近空间高超声速跳跃式滑翔目标跟踪问题,在分析目标运动特性的基础上提出了一种二阶时间相关的新型机动跟踪模型,该模型的核心是将加速度作为具有衰减振荡自相关的零均值随机过程,并据此构建了跟踪临近空间高超声速跳跃式滑翔目... 针对临近空间高超声速跳跃式滑翔目标跟踪问题,在分析目标运动特性的基础上提出了一种二阶时间相关的新型机动跟踪模型,该模型的核心是将加速度作为具有衰减振荡自相关的零均值随机过程,并据此构建了跟踪临近空间高超声速跳跃式滑翔目标的状态方程;为进一步分析模型的运动适应性,结合卡尔曼滤波算法推导了模型的系统动态误差稳态值,从模型参数取值的角度探讨了模型的适应性问题;为提高模型参数设计的合理性,分析了模型中两个参数的对应关系,并给出了参数设计的大致参考区间.理论分析表明,模型具备周期性与衰减性的统一,在短时间内主要表现为周期性,在长时间内主要表现为指数衰减性,这一特性提高了对临近空间高超声速跳跃式滑翔运动描述的合理性,此外,该模型跟踪临近空间高超声速跳跃式滑翔目标时的参数理论取值具有较低的系统动态误差稳态值.仿真实验表明与已有的临近空间高超声速目标单噪声机动模型相比,该模型具有较高的跟踪精度;并通过比较不同参数下的仿真结果一定程度说明了参数取值方法的合理性. 展开更多
关键词 临近空间 高超声速飞行器 目标跟踪 机动模型 卡尔曼滤波 系统动态误差
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水平轴风力机状态空间模型参数辨识 被引量:8
8
作者 包能胜 叶枝全 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期371-375,共5页
讨论了水平轴风力机系统在状态空间模型条件下的参数辨识。首先 ,根据风力机机理并基于一定的假设条件 ,推导出风力机的机理模型 ,通过线性化得到系统在某一工况点附近的状态方程。其次 ,利用辨识实验测试系统的输入输出数据 ,采用预报... 讨论了水平轴风力机系统在状态空间模型条件下的参数辨识。首先 ,根据风力机机理并基于一定的假设条件 ,推导出风力机的机理模型 ,通过线性化得到系统在某一工况点附近的状态方程。其次 ,利用辨识实验测试系统的输入输出数据 ,采用预报误差法 ,得到系统多输入多输出的随机模型。最后 ,对所得到的随机模型进行了分析与检验 ,讨论了辨识模型与机理模型的优缺点 。 展开更多
关键词 水平轴风力机 参数辨识 预报误差 状态空间模型
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分布式SAR空间状态与测高基线的关联建模及误差分析 被引量:2
9
作者 刘洋 王正明 易东云 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期3468-3472,共5页
给出了测量坐标系下获得的基线矢量到分布式合成孔径雷达(SAR)测高所需基线矢量的转换公式,然后利用误差分析理论,建立了它们之间的误差传播模型,最后通过仿真,对影响分布式SAR测高基线确定精度的主要误差因素进行了详细分析。
关键词 分布式SAR 空间状态 测高基线 误差传播模型
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基于空间距离模型评定工业机器人位置误差 被引量:2
10
作者 王谦 石照耀 李睿 《工具技术》 北大核心 2017年第10期125-128,共4页
通常评定工业机器人位置误差需要从激光跟踪仪测量系统的坐标系至机器人基础坐标系进行空间坐标变换。由于变换的精度难以确定,导致测量工业机器人的位置精度降低。为了避免这种现象,将空间坐标系的变换替换为由使用激光跟踪仪测量空间... 通常评定工业机器人位置误差需要从激光跟踪仪测量系统的坐标系至机器人基础坐标系进行空间坐标变换。由于变换的精度难以确定,导致测量工业机器人的位置精度降低。为了避免这种现象,将空间坐标系的变换替换为由使用激光跟踪仪测量空间点得出的空间距离值来衡量工业机器人的位置误差。由此建立工业机器人的空间距离模型,去除空间坐标变换带来的误差影响,将位置准确度的评定误差由原先的0.0055mm提高至0.0024mm。 展开更多
关键词 工业机器人 空间距离模型 位置误差 激光跟踪
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基于开关状态函数计算的改进模型预测控制 被引量:6
11
作者 杨兴武 牛梦娇 +1 位作者 李豪 符杨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第20期4834-4844,共11页
传统有限状态模型预测控制(FCS-MPC)利用枚举法选择最优电压矢量,数字控制器运算量大,有学者提出简化的MPC方法,在保持控制系统动稳态性能的同时降低数字计算复杂度,但这些方法均存在采样频率高、稳态功率误差大等缺点。在分析三相AC-D... 传统有限状态模型预测控制(FCS-MPC)利用枚举法选择最优电压矢量,数字控制器运算量大,有学者提出简化的MPC方法,在保持控制系统动稳态性能的同时降低数字计算复杂度,但这些方法均存在采样频率高、稳态功率误差大等缺点。在分析三相AC-DC变换器离散预测模型的基础上,提出一种基于开关状态函数直接计算的模型预测控制方法,以同步坐标系下功率的负共轭为控制变量,根据功率控制误差矢量的长度和所处的扇区,直接计算出各相开关状态函数,经过调制过程完成系统功率的精确跟踪控制。该方法不但保留了传统模型预测控制快速动态响应特性,而且实现了功率跟踪误差最小化。仿真和实验结果均证明了所提方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 AC-DC变换器 模型预测控制 开关状态函数 功率跟踪误差
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基于子空间约束的面部特征点跟踪算法
12
作者 王建宇 高文 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2005年第9期24-28,共5页
为克服纹理不丰富和非刚性形变等因素引起的面部特征点跟踪困难,提出了一种基于子空间约束的面部特征点跟踪算法.针对人脸运动特点,将面部特征点分为具有复杂运动模式和简单运动模式的特征点集.用通过样例学习得到的特定描述模型准确刻... 为克服纹理不丰富和非刚性形变等因素引起的面部特征点跟踪困难,提出了一种基于子空间约束的面部特征点跟踪算法.针对人脸运动特点,将面部特征点分为具有复杂运动模式和简单运动模式的特征点集.用通过样例学习得到的特定描述模型准确刻画了具有复杂运动模式的特征点集的变化,保证了子空间约束的有效性.对运动模式简单的特征点集的跟踪则采用基于光流的算法,以提高算法的效率,也为基于特定描述模型的跟踪算法提供了更准确的起始搜索位置.对跟踪结果进一步应用子空间约束解决跟踪中的开孔问题和消除跟踪误差.实验结果表明,在存在较大脸部变形和部分特征点纹理不丰富的情况下,该方法可以有效地跟踪较密集的面部特征点. 展开更多
关键词 面部特征点跟踪 光流 运动模型 空间约束 特征点跟踪 跟踪算法 空间约束 面部 描述模型 运动特点 跟踪误差 开孔问题
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基于误差状态方程的采煤机滚筒最优控制调高技术的研究 被引量:3
13
作者 王宏 许春雨 田慕琴 《现代电子技术》 2023年第4期20-24,共5页
针对采煤机传统PID调高技术控制滞后和跟踪性能较差的问题,文中提出一种基于误差状态方程的最优控制调高技术,以改善采煤机滚筒调高的响应速度和跟踪性能。首先建立采煤机调高控制系统的数学模型;其次为便于处理,将数学模型转化为状态... 针对采煤机传统PID调高技术控制滞后和跟踪性能较差的问题,文中提出一种基于误差状态方程的最优控制调高技术,以改善采煤机滚筒调高的响应速度和跟踪性能。首先建立采煤机调高控制系统的数学模型;其次为便于处理,将数学模型转化为状态空间方程,利用最优控制方法对状态空间方程进行处理,得到采煤机滚筒调高的最优控制器;再根据当前和过去的已知信息对系统进行反馈补偿,改善系统的动态性能。为验证最优控制调高技术的有效性,在Simulink中搭建最优控制仿真模型和传统PID仿真模型,进行阶跃响应和路径跟踪实验。结果表明,与传统PID控制相比,所提方法响应速度更快,路径跟踪性能较好,可为提高自动化采煤技术中采煤机滚筒调高控制智能化水平提供理论支持。 展开更多
关键词 采煤机 截割滚筒 误差状态方程 数学模型 状态空间方程 最优控制器 反馈补偿
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轮式移动工业机器人非奇异终端滑模轨迹跟踪控制 被引量:1
14
作者 靳俊霞 王彩玲 于峰 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第12期61-68,共8页
针对轮式移动工业机器人内、外扰动带来的不确定性对轨迹跟踪精度的影响,提出了一种非奇异终端滑模轨迹跟踪控制方法。首先建立了轮式移动工业机器人的动力学模型和轨迹跟踪误差模型;然后设计了扩张状态观测器来估计系统中的不确定性,... 针对轮式移动工业机器人内、外扰动带来的不确定性对轨迹跟踪精度的影响,提出了一种非奇异终端滑模轨迹跟踪控制方法。首先建立了轮式移动工业机器人的动力学模型和轨迹跟踪误差模型;然后设计了扩张状态观测器来估计系统中的不确定性,并设计了非奇异终端滑模控制律,通过对不确定性实时补偿,来抑制内、外扰动对控制系统的影响,实现了轮式移动工业机器人运动轨迹的高精度控制;最后利用Lyapunov理论进行了稳定性分析。仿真结果表明,设计扩张状态观测器能够准确估计出系统中的不确定性,估计的速度和角速度最大误差分别仅为0.02 m/s和0.03 rad/s,设计的非奇异终端滑模控制律与扩展卡尔曼控制方法和积分滑模面控制方法相比,具有更高的跟踪精度和更强的鲁棒性,轨迹跟踪的最大误差仅为0.04 m。测试结果验证了提出的控制方法符合设计预期,轨迹跟踪的最大误差仅为0.07 m,能够确保轮式移动工业机器人更加准确地跟踪期望轨迹。 展开更多
关键词 轮式移动工业机器人 轨迹跟踪 内外扰动 模型误差 扩张状态观测器 非奇异终端滑模
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未知激励下基于改进强跟踪卡尔曼滤波的结构响应重构 被引量:1
15
作者 侯亚琨 彭珍瑞 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1271-1278,共8页
提出一种基于改进强跟踪卡尔曼滤波的结构外部激励计算和响应重构的方法。首先,利用状态空间模型得出结构的外部激励,并将激励与模态坐标结合组成新的状态向量,构建增秩状态空间模型。然后,在传统强跟踪卡尔曼滤波算法的基础上进行改进... 提出一种基于改进强跟踪卡尔曼滤波的结构外部激励计算和响应重构的方法。首先,利用状态空间模型得出结构的外部激励,并将激励与模态坐标结合组成新的状态向量,构建增秩状态空间模型。然后,在传统强跟踪卡尔曼滤波算法的基础上进行改进,使其能够处理有色噪声。最后,利用结构部分测点的加速度响应,实现对结构外部激励的计算及其余未测点的速度、加速度响应的重构,分别通过二维桁架和外伸梁进行数值模拟和试验分析,用来验证所提方法的有效性。结果表明,该方法能够有效地重构结构外部激励、未测点的速度和加速度响应,其响应时程曲线与计算响应或测量响应时程曲线吻合良好。 展开更多
关键词 结构响应重构 状态空间模型 激励计算 改进强跟踪卡尔曼滤波算法 有色噪声
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船用水下航行器移动轨迹自动跟踪研究
16
作者 薛永春 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第8期118-121,共4页
针对复杂运行环境扰动导致水下航行器轨迹跟踪结果产生偏差的问题,研究船用水下航行器移动轨迹自动跟踪方法。构建船用水下航行器空间运动模型(包含运动学模型与动力学模型),设计船用水下航行器移动轨迹自动跟踪控制器,其中主要包含自... 针对复杂运行环境扰动导致水下航行器轨迹跟踪结果产生偏差的问题,研究船用水下航行器移动轨迹自动跟踪方法。构建船用水下航行器空间运动模型(包含运动学模型与动力学模型),设计船用水下航行器移动轨迹自动跟踪控制器,其中主要包含自适应可变参滑模控制器与扰动观测器两部分,利用扰动观测器在复杂运行环境下未知扰动的准确观测;在扰动观测器的基础上,设计自适应可变参滑模控制器,滑模控制器构建误差滑模面的同时,在当前水下环境未知扰动估计结果的影响下获取预期的虚拟控制,并针对指数项趋近系数造成的周期振动问题,将指数项趋近系数转换为自适应可变参。实验结果显示,该方法能够有效实现船用水下航行器移动轨迹自动跟踪过程中位置与速度的准确跟踪。 展开更多
关键词 水下航行器 移动轨迹跟踪 空间运动模型 控制器 误差滑模面 自适应可变参
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双有源桥DC-DC变换器电压及电流的非线性积分滑模控制策略
17
作者 曾进辉 张长威 +2 位作者 曹斌 余雪萍 邹彬 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第3期131-139,共9页
针对应用于电池储能系统与直流母线互联的双有源桥DC-DC变换器,提出用于直流电压及充电电流控制的非线性积分滑模控制策略。根据开关函数的傅里叶级数,在单移相控制下建立变换器输出电压及储能电池充电电流的状态空间模型。引入误差缩... 针对应用于电池储能系统与直流母线互联的双有源桥DC-DC变换器,提出用于直流电压及充电电流控制的非线性积分滑模控制策略。根据开关函数的傅里叶级数,在单移相控制下建立变换器输出电压及储能电池充电电流的状态空间模型。引入误差缩放因子,将一类具有“小误差放大,大误差饱和”功能的光滑非线性饱和函数与滑模控制相结合,设计输出电压和充电电流的非线性积分滑模控制器。该控制策略可以有效改善系统的动态响应性能,快速跟踪参考变化,没有超调或下冲,稳态误差为0,而且该控制策略能够在输入或负载突变时有效保持系统原状态的稳定。设计的控制器控制模型简单,仅需要1个积分器,在保留传统积分滑模控制优点的同时,其误差缩放因子可调节系统的动态及稳态响应性能,避免因积分饱和而出现超调现象。搭建仿真模型和实验平台,验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 状态空间模型 滑模控制 电压及电流控制 参考跟踪
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Buck变换器的降阶扩张状态观测器与无抖振滑模控制 被引量:8
18
作者 王书旺 李生权 +1 位作者 哀薇 李娟 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期766-774,共9页
针对脉宽调制型Buck变换器的内外干扰和滑模控制的抖振等问题,本文提出了一种基于降阶扩张状态观测器和无抖振滑模的新型控制策略.首先,建立新型的跟踪误差状态空间模型,将匹配和不匹配干扰定义为统一的匹配干扰;然后,设计降阶扩张状态... 针对脉宽调制型Buck变换器的内外干扰和滑模控制的抖振等问题,本文提出了一种基于降阶扩张状态观测器和无抖振滑模的新型控制策略.首先,建立新型的跟踪误差状态空间模型,将匹配和不匹配干扰定义为统一的匹配干扰;然后,设计降阶扩张状态观测器提高跟踪误差微分和系统干扰的估计速度,并抵消负载和输入端的电压变化、系统参数不确定性对控制系统的影响;其次,利用跟踪误差微分的估计值设计滑模控制器抑制干扰估计误差,使得切换项近似为零,实现滑模技术的无抖振控制,提高Buck变换器系统电压跟踪的快速性和准确性.利用李雅普诺夫稳定判据从理论上证明了所提控制器的闭环稳定性.最后,仿真结果表明所提方法通过抑制抖振和内外干扰有效改善Buck变换器的鲁棒性和动态性能. 展开更多
关键词 BUCK变换器 滑模控制 降阶扩张状态观测器 跟踪误差状态空间模型 无抖振
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基于自适应CS模型的IMM算法 被引量:12
19
作者 杨永建 樊晓光 +3 位作者 王晟达 禚真福 南建国 黄伯儒 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期977-983,共7页
目标运动状态的改变将导致目标跟踪算法精度降低或发散。为了提高机动目标跟踪的跟踪性能,首先,针对当前统计(current statistical,CS)模型中最大加速度固定设置导致模型误差增大的问题,提出了一种自适应CS模型;在自适应CS模型和交互式... 目标运动状态的改变将导致目标跟踪算法精度降低或发散。为了提高机动目标跟踪的跟踪性能,首先,针对当前统计(current statistical,CS)模型中最大加速度固定设置导致模型误差增大的问题,提出了一种自适应CS模型;在自适应CS模型和交互式多模型(interacting multiple model,IMM)的基础上,提出了一种交互式多自适应模型(interacting multiple adaptive model,IMAM),该模型通过采用两个自适应CS模型,能够有效消除目标状态突变造成模型误差急速增大的问题,提高了模型的准确度和适应性。其次,在IMAM的基础上,结合修正卡尔曼滤波(amendatory Kalman filter,AKF)的思想,提出了IMAM-AKF算法,该算法通过修正最终的状态融合估计值,有效地降低了目标机动造成的模型误差,进一步提高了机动目标跟踪的性能。最后,结合自适应渐消卡尔曼滤波(adaptive fading Kalman filter,AFKF)的思想,提出了IMAM-AFAKF算法。仿真结果表明,无论是强机动还是弱机动,IMAM-AFAKF算法都具有较好的跟踪性能。 展开更多
关键词 机动目标跟踪 目标运动状态改变 模型误差 当前统计模型 交互式多模型
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磁偶极子跟踪的渐进贝叶斯滤波方法 被引量:12
20
作者 张宏欣 周穗华 张伽伟 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期822-834,共13页
提出一种新的非线性滤波器应用于磁偶极子目标跟踪问题.建立了跟踪问题的状态空间模型,在此基础上,从高斯矩近似误差的角度分析了现有卡尔曼滤波更新在磁偶极子跟踪中的问题.对此,将贝叶斯更新过程等效为求解连续时间上的渐进贝叶斯问题... 提出一种新的非线性滤波器应用于磁偶极子目标跟踪问题.建立了跟踪问题的状态空间模型,在此基础上,从高斯矩近似误差的角度分析了现有卡尔曼滤波更新在磁偶极子跟踪中的问题.对此,将贝叶斯更新过程等效为求解连续时间上的渐进贝叶斯问题,在线性高斯条件下推导了其解析解,表明渐进贝叶斯更新可等效为定常系统的Kalman-Bucy滤波器;进一步采用一阶Taylor展开得到非线性近似解表达式,导出一种渐进贝叶斯滤波器,从理论上分析了与现有方法的异同.仿真与实测磁目标跟踪试验结果表明,渐进贝叶斯滤波器具有良好的精度和收敛性,能够有效抑制磁目标跟踪中由于大初始误差导致的性能下降和滤波发散,且计算效率与扩展卡尔曼滤波器相当,适于实际应用. 展开更多
关键词 磁偶极子 跟踪 状态空间模型 非线性滤波 渐进贝叶斯
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