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SINS初始对准中的鲁棒超球体无迹卡尔曼滤波方法 被引量:2
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作者 程向红 王宇 杨文博 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期540-543,共4页
捷联惯导初始对准大失准角系统误差模型中,当噪声具有不确定统计特性时,基于白噪声假设的无迹卡尔曼滤波算法鲁棒性较差。针对该问题,提出了一种基于H理论的鲁棒超球体无迹卡尔曼滤波算法。给出了计算量小的超球体采样策略,推导了H滤波... 捷联惯导初始对准大失准角系统误差模型中,当噪声具有不确定统计特性时,基于白噪声假设的无迹卡尔曼滤波算法鲁棒性较差。针对该问题,提出了一种基于H理论的鲁棒超球体无迹卡尔曼滤波算法。给出了计算量小的超球体采样策略,推导了H滤波的鲁棒机理,分离了鲁棒环节。将鲁棒环节引入超球体无迹卡尔曼滤波算法,得到鲁棒超球体无迹卡尔曼滤波算法,并分别在系统噪声和量测噪声为白噪声和有色噪声的条件下,对超球体无迹卡尔曼滤波和鲁棒超球体无迹卡尔曼滤波两种滤波方法进行了仿真实验。仿真结果表明,鲁棒超球体无迹卡尔曼滤波在白噪声情况下虽然精度有所降低,但是相对超球体无迹卡尔曼滤波具有了对有色噪声的鲁棒性,较超球体无迹卡尔曼滤波方法更适用于天向失准角为大角度并且噪声特性为有色噪声的情况。 展开更多
关键词 初始对准 超球体采样 超球体无迹卡尔曼滤波 有色噪声
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鲁棒无迹四元数卡尔曼滤波初始对准算法
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作者 周晓仁 徐祥 赵鹤鸣 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1622-1630,共9页
针对GPS辅助的低精度捷联惯导系统行进间初始对准时GPS易受野值的影响和陀螺零偏的累积误差导致航向角误差曲线波动的问题,提出了一种鲁棒四元数无迹卡尔曼滤波初始对准算法。首先,建立了无迹卡尔曼滤波的预测模型和量测模型,分析了GPS... 针对GPS辅助的低精度捷联惯导系统行进间初始对准时GPS易受野值的影响和陀螺零偏的累积误差导致航向角误差曲线波动的问题,提出了一种鲁棒四元数无迹卡尔曼滤波初始对准算法。首先,建立了无迹卡尔曼滤波的预测模型和量测模型,分析了GPS野值对于观测矢量的影响;然后,推导了模值匹配权值函数,结合无迹四元数卡尔曼滤波设计了鲁棒四元数无迹估计器;最后,设计了仿真与跑车实验,实验结果表明,本文所提出的算法不仅能去除GPS中的野值,还能有效抑制陀螺零偏带来的影响。 展开更多
关键词 低精度捷联惯导 初始对准 模值匹配 鲁棒无迹卡尔曼滤波
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传感器数据异常下动力定位鲁棒状态估计方法 被引量:5
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作者 蒋帆 徐海祥 +1 位作者 冯辉 卜瑞波 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期610-618,共9页
针对时变环境带来的传感器数据异常、未知环境干扰等影响,导致基于无迹卡尔曼滤波的动力定位状态估计方法估计精度下降的问题,提出了一种鲁棒无迹卡尔曼滤波方法,该方法通过引入一种基于指数加权的观测噪声协方差矩阵R自适应更新模块和... 针对时变环境带来的传感器数据异常、未知环境干扰等影响,导致基于无迹卡尔曼滤波的动力定位状态估计方法估计精度下降的问题,提出了一种鲁棒无迹卡尔曼滤波方法,该方法通过引入一种基于指数加权的观测噪声协方差矩阵R自适应更新模块和一种基于卡方分布假设检验方法的过程不确定性识别模块处理传感器数据异常情况并估计未知环境力.最后,以某平台供应船的船模为仿真对象,进行了仿真对比实验.仿真结果表明,鲁棒无迹卡尔曼滤波能够准确及时地识别传感器数据异常情况,相较于传统无迹卡尔曼滤波而言,鲁棒无迹卡尔曼滤波状态估计精度更高,收敛速度更快,表现出较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 动力定位 状态估计 鲁棒无迹卡尔曼滤波 传感器数据异常 假设检验
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基于FFRLS-ARUKF算法的锂离子电池SOC估算
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作者 于昊铜 王晓佳 +1 位作者 王健 李连文 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第10期77-82,共6页
针对车载动力电池在放电过程中,电池荷电状态(SOC)估算误差较大的问题,提出基于带遗忘因子的递推最小二乘算法(FFRLS)与自适应鲁棒无迹卡尔曼滤波(ARUKF)算法相结合的SOC估算方法。利用FFRLS在线辨识锂电池二阶RC等效电路模型参数,然后... 针对车载动力电池在放电过程中,电池荷电状态(SOC)估算误差较大的问题,提出基于带遗忘因子的递推最小二乘算法(FFRLS)与自适应鲁棒无迹卡尔曼滤波(ARUKF)算法相结合的SOC估算方法。利用FFRLS在线辨识锂电池二阶RC等效电路模型参数,然后将H_(∞)滤波器和自适应无迹卡尔曼滤波(AUKF)融合得到自适应鲁棒无迹卡尔曼滤波(ARUKF)算法,该算法可以自适应地调整系统和测量噪声协方差。最后通过实验验证,在DST工况下FFRLS-ARUKF算法平均绝对误差为0.29%,均方根误差为0.56%,平均绝对百分比误差为1.25%,相比其它SOC估算算法,FFRLS-ARUKF算法有更优的估算性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态 自适应鲁棒无迹卡尔曼滤波 H_(∞)滤波
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适用于宽温度范围的锂离子电池SOC估计方法 被引量:2
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作者 胡雪峰 常先雷 +2 位作者 刘肖肖 徐威 张文彬 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2983-2994,共12页
精确的荷电状态(SOC)估计是确保动力电池安全稳定运行的关键所在。然而,在实际应用中,环境温度的变化以及噪声干扰等因素使得SOC的精确估计变得困难重重。为了解决这一问题,本文提出一种基于多新息自适应鲁棒无迹卡尔曼滤波(MIARUKF)算... 精确的荷电状态(SOC)估计是确保动力电池安全稳定运行的关键所在。然而,在实际应用中,环境温度的变化以及噪声干扰等因素使得SOC的精确估计变得困难重重。为了解决这一问题,本文提出一种基于多新息自适应鲁棒无迹卡尔曼滤波(MIARUKF)算法的宽温度范围下锂离子电池SOC多时间尺度联合估计方法,该算法在无迹卡尔曼滤波(UKF)算法的基础上,融合多新息理论、自适应滤波与鲁棒算法。所提算法利用多新息向量对状态估计值进行修正,并对噪声协方差进行及时更新,从而提高SOC的估计精度,通过引入H∞滤波算法来提高该算法的鲁棒性。同时为了降低电池管理系统(BMS)的计算负担,使用UKF算法在宏观时间尺度上在线估计模型参数,采用MIARUKF算法在微观时间尺度上估计电池SOC。最后,在不同SOC初始值、不同温度条件下,对电池SOC的估计结果进行比较和分析,本文所提方法最大绝对误差和平均绝对误差分别为1.05%和0.42%,表明该算法具有较高的精度和较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 锂离子电池 荷电状态 多温度 多新息自适应鲁棒无迹卡尔曼滤波
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