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基于转换量测重构的组网雷达融合方法
1
作者
盛琥
汪海兵
王杰
《现代雷达》
北大核心
2025年第2期52-57,共6页
多雷达组网探测是应对隐身和低空突防的有效措施。转换量测卡尔曼滤波(CMKF)由于实现简单、计算量小,广泛使用在组网雷达融合跟踪中。CMKF的转换量测是目标状态的伪线性表达,含有较强的非线性成分,特别是在大测角误差情况下,会引发融合...
多雷达组网探测是应对隐身和低空突防的有效措施。转换量测卡尔曼滤波(CMKF)由于实现简单、计算量小,广泛使用在组网雷达融合跟踪中。CMKF的转换量测是目标状态的伪线性表达,含有较强的非线性成分,特别是在大测角误差情况下,会引发融合精度下降问题。为了抑制非线性误差影响,通过对经典转换量测模型的误差影响做理论分析,指出方位误差的余弦是导致非线性误差的主要因素;基于此论断,引入方位预测,重构出了更为精准的转换量测模型,通过在滤波过程中自适应修正方位观测,有效地抑制了方位误差余弦的非线性影响。理论分析和仿真结果证明:改进CMKF应用于组网系统后,非线性误差明显减小,融合精度显著提高。
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关键词
雷达组网
目标跟踪
非线性
滤波
转换量测卡尔曼滤波
方位观
测
重构
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职称材料
极坐标系中带多普勒量测的雷达目标跟踪
被引量:
12
2
作者
段战胜
韩崇昭
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
2004年第12期2860-2863,共4页
将仅仅考虑位置量测的二维去偏一致转换量测卡尔曼滤波算法进行推广,以解决包含多普勒量测且斜距误差和多普勒误差相关的雷达目标跟踪问题。首先用斜距和多普勒量测的乘积构造伪量测,以减小多普勒量测和目标运动状态之间的强非线性程度...
将仅仅考虑位置量测的二维去偏一致转换量测卡尔曼滤波算法进行推广,以解决包含多普勒量测且斜距误差和多普勒误差相关的雷达目标跟踪问题。首先用斜距和多普勒量测的乘积构造伪量测,以减小多普勒量测和目标运动状态之间的强非线性程度;然后用嵌套条件方法得到了转换量测误差前两阶矩的一致性估计;最后根据伪量测是目标运动状态二次函数的特性,用二阶EKF最优地实现了非线性跟踪滤波,其中为了进一步减小二阶EKF的近似误差,利用Cholesky分解实现了位置量测和伪量测的序贯处理。Monte-Carlo仿真结果表明采用新算法可以明显改善跟踪滤波器的性能。
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关键词
多普勒
量
测
雷达目标跟踪
去偏一致
转换量测卡尔曼滤波
二阶扩展
卡尔曼滤波
序贯处理
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职称材料
球坐标系下多普勒雷达目标跟踪滤波器
被引量:
2
3
作者
段战胜
韩崇昭
陶唐飞
《信号处理》
CSCD
北大核心
2005年第4期355-358,共4页
将仅仅考虑位置量测的三维去偏一致转换量测卡尔曼滤波算法进行推广,以解决包含多普勒量测且斜距和多普勒的量测误差相关的雷达目标跟踪问题。首先利用斜距和多普勒量测的乘积构造伪量测,以减小多普勒量测和目标运动状态之间的强非线性...
将仅仅考虑位置量测的三维去偏一致转换量测卡尔曼滤波算法进行推广,以解决包含多普勒量测且斜距和多普勒的量测误差相关的雷达目标跟踪问题。首先利用斜距和多普勒量测的乘积构造伪量测,以减小多普勒量测和目标运动状态之间的强非线性程度;然后利用嵌套条件方法得到了转换量测误差前两阶矩的一致性估计;最后根据转换量测是目标运动状态二次函数的特性,用二阶EKF最优地实现了非线性跟踪滤波。Monte-Carlo仿真结果表明采用新算法可以明显改善跟踪滤波器的性能。
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关键词
多普勒
量
测
雷达目标跟踪
去偏一致
转换量测卡尔曼滤波
二阶扩展
卡尔曼滤波
跟踪
滤波
器
雷达目标
多普勒
球坐标系
量
测
误差
卡尔曼滤波
算法
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职称材料
移动威胁情况下的无人机路径规划
被引量:
16
4
作者
任佳
高晓光
张艳
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期641-647,共7页
针对路径规划中存在快速移动威胁,提出基于威胁状态预测的模型预测控制(MPC)算法,进行无人机动态路径规划.采用转换量测卡尔曼滤波算法预测移动威胁的状态,弥补MPC算法无法有效预测快速移动威胁的不足.根据移动威胁的预测状态,评估无人...
针对路径规划中存在快速移动威胁,提出基于威胁状态预测的模型预测控制(MPC)算法,进行无人机动态路径规划.采用转换量测卡尔曼滤波算法预测移动威胁的状态,弥补MPC算法无法有效预测快速移动威胁的不足.根据移动威胁的预测状态,评估无人机的威胁代价,与路径长度等约束共同构建目标函数,通过滚动优化目标函数,得到一系列在线控制量,完成路径规划.仿真结果表明该方法可以有效躲避移动威胁,进行实时路径规划.
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关键词
无人机
路径规划
模型预
测
控制
转换量测卡尔曼滤波
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职称材料
题名
基于转换量测重构的组网雷达融合方法
1
作者
盛琥
汪海兵
王杰
机构
中国电子科技集团公司第
江淮前沿技术协同创新中心
国防科技大学电子对抗学院
出处
《现代雷达》
北大核心
2025年第2期52-57,共6页
基金
江淮前沿技术协同创新中心追梦基金资助项目(2023-ZM01K010)。
文摘
多雷达组网探测是应对隐身和低空突防的有效措施。转换量测卡尔曼滤波(CMKF)由于实现简单、计算量小,广泛使用在组网雷达融合跟踪中。CMKF的转换量测是目标状态的伪线性表达,含有较强的非线性成分,特别是在大测角误差情况下,会引发融合精度下降问题。为了抑制非线性误差影响,通过对经典转换量测模型的误差影响做理论分析,指出方位误差的余弦是导致非线性误差的主要因素;基于此论断,引入方位预测,重构出了更为精准的转换量测模型,通过在滤波过程中自适应修正方位观测,有效地抑制了方位误差余弦的非线性影响。理论分析和仿真结果证明:改进CMKF应用于组网系统后,非线性误差明显减小,融合精度显著提高。
关键词
雷达组网
目标跟踪
非线性
滤波
转换量测卡尔曼滤波
方位观
测
重构
Keywords
netted radar
target tracking
nonlinear filtering
converted measurement Kalman filter(CMKF)
azimuth observation reconstruction
分类号
TN953 [电子电信—信号与信息处理]
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职称材料
题名
极坐标系中带多普勒量测的雷达目标跟踪
被引量:
12
2
作者
段战胜
韩崇昭
机构
西安交通大学电信学院综合自动化研究所
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
2004年第12期2860-2863,共4页
基金
国家重点基础研究发展规划(973)项目(2001CB309403)
文摘
将仅仅考虑位置量测的二维去偏一致转换量测卡尔曼滤波算法进行推广,以解决包含多普勒量测且斜距误差和多普勒误差相关的雷达目标跟踪问题。首先用斜距和多普勒量测的乘积构造伪量测,以减小多普勒量测和目标运动状态之间的强非线性程度;然后用嵌套条件方法得到了转换量测误差前两阶矩的一致性估计;最后根据伪量测是目标运动状态二次函数的特性,用二阶EKF最优地实现了非线性跟踪滤波,其中为了进一步减小二阶EKF的近似误差,利用Cholesky分解实现了位置量测和伪量测的序贯处理。Monte-Carlo仿真结果表明采用新算法可以明显改善跟踪滤波器的性能。
关键词
多普勒
量
测
雷达目标跟踪
去偏一致
转换量测卡尔曼滤波
二阶扩展
卡尔曼滤波
序贯处理
Keywords
Doppler measurements
radar target tracking
CMKF-D
second-order EKF
sequential processing
分类号
TN953 [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
球坐标系下多普勒雷达目标跟踪滤波器
被引量:
2
3
作者
段战胜
韩崇昭
陶唐飞
机构
西安交通大学综合自动化研究所
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
2005年第4期355-358,共4页
基金
国家重点基础研究发展规划(973)项目(2001CB309403)
文摘
将仅仅考虑位置量测的三维去偏一致转换量测卡尔曼滤波算法进行推广,以解决包含多普勒量测且斜距和多普勒的量测误差相关的雷达目标跟踪问题。首先利用斜距和多普勒量测的乘积构造伪量测,以减小多普勒量测和目标运动状态之间的强非线性程度;然后利用嵌套条件方法得到了转换量测误差前两阶矩的一致性估计;最后根据转换量测是目标运动状态二次函数的特性,用二阶EKF最优地实现了非线性跟踪滤波。Monte-Carlo仿真结果表明采用新算法可以明显改善跟踪滤波器的性能。
关键词
多普勒
量
测
雷达目标跟踪
去偏一致
转换量测卡尔曼滤波
二阶扩展
卡尔曼滤波
跟踪
滤波
器
雷达目标
多普勒
球坐标系
量
测
误差
卡尔曼滤波
算法
Keywords
doppler measurements
radar target tracking
CMKF-D
second-order EKF
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN713 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
移动威胁情况下的无人机路径规划
被引量:
16
4
作者
任佳
高晓光
张艳
机构
西北工业大学电子信息学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第5期641-647,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(60774064)
文摘
针对路径规划中存在快速移动威胁,提出基于威胁状态预测的模型预测控制(MPC)算法,进行无人机动态路径规划.采用转换量测卡尔曼滤波算法预测移动威胁的状态,弥补MPC算法无法有效预测快速移动威胁的不足.根据移动威胁的预测状态,评估无人机的威胁代价,与路径长度等约束共同构建目标函数,通过滚动优化目标函数,得到一系列在线控制量,完成路径规划.仿真结果表明该方法可以有效躲避移动威胁,进行实时路径规划.
关键词
无人机
路径规划
模型预
测
控制
转换量测卡尔曼滤波
Keywords
UAV
path planning
MPC
CMKF
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于转换量测重构的组网雷达融合方法
盛琥
汪海兵
王杰
《现代雷达》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
极坐标系中带多普勒量测的雷达目标跟踪
段战胜
韩崇昭
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
2004
12
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
球坐标系下多普勒雷达目标跟踪滤波器
段战胜
韩崇昭
陶唐飞
《信号处理》
CSCD
北大核心
2005
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
移动威胁情况下的无人机路径规划
任佳
高晓光
张艳
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
16
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职称材料
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