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基于迭代扩展Kalman滤波建议分布和线性优化重采样的快速同步定位与构图
被引量:
9
1
作者
王宏健
王晶
刘振业
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期318-324,共7页
针对标准快速同步定位与构图(FastSLAM)方法中由于样本退化及贫化导致自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)及路标位置估计精度严重下降的问题,该文提出一种基于迭代扩展Kalman滤波(Iterative Extended Kalman Filter,IE...
针对标准快速同步定位与构图(FastSLAM)方法中由于样本退化及贫化导致自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)及路标位置估计精度严重下降的问题,该文提出一种基于迭代扩展Kalman滤波(Iterative Extended Kalman Filter,IEKF)建议分布和线性优化重采样的FastSLAM方法,通过IEKF融入最新观测值从而降低样本退化,为了降低样本的贫化,将重采样过程中复制的样本与部分被抛弃的样本通过线性组合产生新样本。建立AUV的运动学模型、特征模型及传感器的测量模型,通过Hough变换提取特征构建全局地图,采用改进的FastSLAM方法基于海试数据进行了AUV同步定位与构图试验,结果表明该文所设计的方法能够有效避免样本的退化及贫化,提高了AUV及路标的位置估计精度;此外,一致性分析结果表明所设计算法具有长期一致性。
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关键词
同步定位与构图
迭代扩展kalman滤波建议分布
线性优化重采样
特征提取
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职称材料
一种带阻尼因子的迭代扩展型Kalman滤波器
被引量:
2
2
作者
黄浴
袁保宗
《信号处理》
CSCD
北大核心
1995年第2期88-93,共6页
基于迭代扩展型Kalman滤波器(IEKF)与非线性最小二乘问题的Gauss-Newton方法之关系,本文通过引进阻尼因子得到一个修正的迭代扩展型Kalman滤波器(MIEKF),其迭代序列等价于非线性最小二乘问题的Levenberg-Marquardt方法.MIEKF改...
基于迭代扩展型Kalman滤波器(IEKF)与非线性最小二乘问题的Gauss-Newton方法之关系,本文通过引进阻尼因子得到一个修正的迭代扩展型Kalman滤波器(MIEKF),其迭代序列等价于非线性最小二乘问题的Levenberg-Marquardt方法.MIEKF改善了原IEKF的收敛性和估计精度,一个非线性系统的计算机模拟证实了这一点,而IEKF是MIEKF的一个特例。
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关键词
迭
代
扩展
型
kalman
滤波
器
阻尼因子
滤波
器
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职称材料
迭代扩展卡尔曼滤波在相对姿态估计中的应用
被引量:
3
3
作者
李建锋
张慧星
闫美辰
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2012年第6期48-52,共5页
在航天器相对姿态测量过程中,由于基于单帧图像的相对姿态测量方法受噪声影响比较大,相对距离较远时,测量的稳定性较差,因此提出采用迭代扩展卡尔曼滤波进行相对姿态估计的方法。首先对卡尔曼滤波进行概述,然后建立基于迭代扩展卡尔曼...
在航天器相对姿态测量过程中,由于基于单帧图像的相对姿态测量方法受噪声影响比较大,相对距离较远时,测量的稳定性较差,因此提出采用迭代扩展卡尔曼滤波进行相对姿态估计的方法。首先对卡尔曼滤波进行概述,然后建立基于迭代扩展卡尔曼滤波的航天器间的3D位置和姿态估计系统模型及观测模型,确定系统及测量噪声模型,给出运用卡尔曼滤波方法解决姿态估计问题的具体方法及详细过程,最后通过仿真数据和实测数据对该方法的正确性、可行性进行了验证。
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关键词
分布
式微型航天器
相对姿态估计
迭
代
扩展
卡尔曼
滤波
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职称材料
星敏感器恒星成像模型迭代估计方法
被引量:
2
4
作者
练达
毛晓楠
+3 位作者
郑循江
周琦
余路伟
胡雄超
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期91-98,共8页
针对现有描述星点能量分布的高斯模型的局限性,基于恒星辐射特性和星敏感器的成像特性,提出了改进的偏正态分布恒星成像模型,并确定其关键参数向量.根据星敏感器对恒星成像为平稳随机过程的特点,设计了Kalman滤波器迭代估计星点像斑特征...
针对现有描述星点能量分布的高斯模型的局限性,基于恒星辐射特性和星敏感器的成像特性,提出了改进的偏正态分布恒星成像模型,并确定其关键参数向量.根据星敏感器对恒星成像为平稳随机过程的特点,设计了Kalman滤波器迭代估计星点像斑特征,提取四个星点像斑特征量,建立状态空间,得到特征量在最小二乘意义下的最优估计值,以此作为参考基准,利用查表法实现星点成像模型参数寻优求解.地面观星实验结果表明,基于Kalman滤波可以快速有效地对实测星点像斑特征量进行估计,相对于高斯模型,改进的偏高斯模型对星点像斑能量分布的仿真精度更高.
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关键词
恒星成像模型
偏正态
分布
特征提取
kalman
滤波
模型参数确定
迭
代
估计
高斯
分布
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职称材料
题名
基于迭代扩展Kalman滤波建议分布和线性优化重采样的快速同步定位与构图
被引量:
9
1
作者
王宏健
王晶
刘振业
机构
哈尔滨工程大学自动化学院
中国航天科工集团第
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第2期318-324,共7页
基金
国家自然科学基金(E091002/50979017)
教育部高等学校博士学科点专项科研基金(20092304110008)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金(HEUCFZ 1026)
哈尔滨市科技创新人才研究专项资金(2012RFXXG083)资助课题
文摘
针对标准快速同步定位与构图(FastSLAM)方法中由于样本退化及贫化导致自主水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)及路标位置估计精度严重下降的问题,该文提出一种基于迭代扩展Kalman滤波(Iterative Extended Kalman Filter,IEKF)建议分布和线性优化重采样的FastSLAM方法,通过IEKF融入最新观测值从而降低样本退化,为了降低样本的贫化,将重采样过程中复制的样本与部分被抛弃的样本通过线性组合产生新样本。建立AUV的运动学模型、特征模型及传感器的测量模型,通过Hough变换提取特征构建全局地图,采用改进的FastSLAM方法基于海试数据进行了AUV同步定位与构图试验,结果表明该文所设计的方法能够有效避免样本的退化及贫化,提高了AUV及路标的位置估计精度;此外,一致性分析结果表明所设计算法具有长期一致性。
关键词
同步定位与构图
迭代扩展kalman滤波建议分布
线性优化重采样
特征提取
Keywords
Simultaneous Localization And Mapping (SLAM)
Iterative Extended
kalman
Filter (IEKF) proposal distribution
Linear optimization resampling
Feature extraction
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
一种带阻尼因子的迭代扩展型Kalman滤波器
被引量:
2
2
作者
黄浴
袁保宗
机构
北方交通大学信息所
出处
《信号处理》
CSCD
北大核心
1995年第2期88-93,共6页
文摘
基于迭代扩展型Kalman滤波器(IEKF)与非线性最小二乘问题的Gauss-Newton方法之关系,本文通过引进阻尼因子得到一个修正的迭代扩展型Kalman滤波器(MIEKF),其迭代序列等价于非线性最小二乘问题的Levenberg-Marquardt方法.MIEKF改善了原IEKF的收敛性和估计精度,一个非线性系统的计算机模拟证实了这一点,而IEKF是MIEKF的一个特例。
关键词
迭
代
扩展
型
kalman
滤波
器
阻尼因子
滤波
器
Keywords
Nonlinear least-squares problem.Iterative extended
kalman
filter, Damped factors
分类号
TN713 [电子电信—电路与系统]
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职称材料
题名
迭代扩展卡尔曼滤波在相对姿态估计中的应用
被引量:
3
3
作者
李建锋
张慧星
闫美辰
机构
北京工商大学
装备指挥技术学院
北京化工大学
出处
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2012年第6期48-52,共5页
文摘
在航天器相对姿态测量过程中,由于基于单帧图像的相对姿态测量方法受噪声影响比较大,相对距离较远时,测量的稳定性较差,因此提出采用迭代扩展卡尔曼滤波进行相对姿态估计的方法。首先对卡尔曼滤波进行概述,然后建立基于迭代扩展卡尔曼滤波的航天器间的3D位置和姿态估计系统模型及观测模型,确定系统及测量噪声模型,给出运用卡尔曼滤波方法解决姿态估计问题的具体方法及详细过程,最后通过仿真数据和实测数据对该方法的正确性、可行性进行了验证。
关键词
分布
式微型航天器
相对姿态估计
迭
代
扩展
卡尔曼
滤波
Keywords
Distributed micro-spacecraft
Relative pose estimation
Iterated extended
kalman
filtering
分类号
V448.25 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
星敏感器恒星成像模型迭代估计方法
被引量:
2
4
作者
练达
毛晓楠
郑循江
周琦
余路伟
胡雄超
机构
上海航天控制技术研究所
中国航天科技集团公司红外探测技术研发中心
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期91-98,共8页
基金
高分青年创新基金(No.GFZX04061502)~~
文摘
针对现有描述星点能量分布的高斯模型的局限性,基于恒星辐射特性和星敏感器的成像特性,提出了改进的偏正态分布恒星成像模型,并确定其关键参数向量.根据星敏感器对恒星成像为平稳随机过程的特点,设计了Kalman滤波器迭代估计星点像斑特征,提取四个星点像斑特征量,建立状态空间,得到特征量在最小二乘意义下的最优估计值,以此作为参考基准,利用查表法实现星点成像模型参数寻优求解.地面观星实验结果表明,基于Kalman滤波可以快速有效地对实测星点像斑特征量进行估计,相对于高斯模型,改进的偏高斯模型对星点像斑能量分布的仿真精度更高.
关键词
恒星成像模型
偏正态
分布
特征提取
kalman
滤波
模型参数确定
迭
代
估计
高斯
分布
Keywords
Star imaging model
Skewed Gaussian model
Characteristics extraction
kalman
filtering
Model parameter determination
Iterative estimation
Gaussian distribution
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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
基于迭代扩展Kalman滤波建议分布和线性优化重采样的快速同步定位与构图
王宏健
王晶
刘振业
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2014
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
一种带阻尼因子的迭代扩展型Kalman滤波器
黄浴
袁保宗
《信号处理》
CSCD
北大核心
1995
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
迭代扩展卡尔曼滤波在相对姿态估计中的应用
李建锋
张慧星
闫美辰
《导弹与航天运载技术》
北大核心
2012
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
星敏感器恒星成像模型迭代估计方法
练达
毛晓楠
郑循江
周琦
余路伟
胡雄超
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
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