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基于观测方程重构滤波算法的锂离子电池荷电状态估计 被引量:5
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作者 黄凯 孙恺 +2 位作者 郭永芳 王子鹏 李森茂 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2214-2224,共11页
滤波算法中观测方程的准确性在电池状态评估中起着决定性作用。然而,该文通过试验发现,由于温度、工作电流和荷电状态(SOC)的影响,即使使用精度较高的电池模型,扩展卡尔曼滤波(EKF)算法中观测方程的输出值与实际电压之间仍会存在较大误... 滤波算法中观测方程的准确性在电池状态评估中起着决定性作用。然而,该文通过试验发现,由于温度、工作电流和荷电状态(SOC)的影响,即使使用精度较高的电池模型,扩展卡尔曼滤波(EKF)算法中观测方程的输出值与实际电压之间仍会存在较大误差,即产生了较大的新息。该文提出一种基于观测方程重组的增强型扩展卡尔曼滤波(E-EKF)算法。该算法的核心思想是利用具有温度、SOC和电流自适应能力的误差修正策略对观测方程进行重组,实现算法中新息的降低,进而提高SOC估计的准确性。使用两种不同温度下的典型工况试验对E-EKF算法的性能进行了验证。试验结果表明,该算法能够适应不同的温度和工况,并具有较高的SOC估计精度。 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波算法 误差修正方程 观测方程重组 SOC 估计
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基于误差方程常数项的变权迭代法在核电测量中的运用 被引量:5
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作者 陈本富 郭先春 邹自力 《东华理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第3期271-274,共4页
测量平差处理过程中对大量的观测数据进行误差性质的有效实时甄别,尽量减少误差较大的观测值对最终成果质量的显著影响,在测量数据处理中具有重要的意义。结合核电平面控制测量特点,给出了判别方向、距离观测异常值阀值的简易计算方法,... 测量平差处理过程中对大量的观测数据进行误差性质的有效实时甄别,尽量减少误差较大的观测值对最终成果质量的显著影响,在测量数据处理中具有重要的意义。结合核电平面控制测量特点,给出了判别方向、距离观测异常值阀值的简易计算方法,可以对异常观测值进行有效探测;指出在求解待定点未知参数前对异常值进行动态定权,可以保证最终观测成果质量不受异常值的显著影响,相对稳健估计利用验后观测值残差动态定权,可以提高数据处理效率及质量。 展开更多
关键词 变权迭代 误差方程 常数项 阀值 异常观测
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欠观测条件下的增量Kalman滤波方法 被引量:28
3
作者 傅惠民 吴云章 娄泰山 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期43-47,共5页
提出欠观测条件下增量Kalman滤波的概念和定义,建立增量Kalman滤波模型及其分析方法,给出主要的计算步骤。经典的Kalman滤波方法要求量测方程有较高精度,否则在递推过程中会产生较大误差。但是量测方程通常受环境因素影响较大,而且在许... 提出欠观测条件下增量Kalman滤波的概念和定义,建立增量Kalman滤波模型及其分析方法,给出主要的计算步骤。经典的Kalman滤波方法要求量测方程有较高精度,否则在递推过程中会产生较大误差。但是量测方程通常受环境因素影响较大,而且在许多实际情况(如深空探测)中不可能对所有的使用环境逐一校准量测方程。如果某量测方程没有在某一环境条件下进行验证或校准,那么在这一条件(称为欠观测条件)下使用该量测方程往往会产生未知的系统误差,从而导致较大的Kalman滤波误差。提出的欠观测条件下增量Kalman滤波方法能够成功消除这种未知的系统误差,大大提高Kalman滤波的精度。该方法计算简单,便于工程应用。 展开更多
关键词 增量Kalman滤波 观测条件 量测方程 系统误差 滤波精度 深空探测
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潮汐分析和预报的误差分析 被引量:20
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作者 暴景阳 刘雁春 肖付民 《海洋测绘》 1995年第1期31-37,共7页
本文首先对潮汐研究和应用中常见的“误差”概念进行了分类和分析,从而消除了使用上的模糊性;其次较系统地分析了海洋扰动因素给潮汐调和常数的提取所造成的误差,并分析了振幅、振幅误差及迟角误差之间的关系;最后讨论了调和常数误差对... 本文首先对潮汐研究和应用中常见的“误差”概念进行了分类和分析,从而消除了使用上的模糊性;其次较系统地分析了海洋扰动因素给潮汐调和常数的提取所造成的误差,并分析了振幅、振幅误差及迟角误差之间的关系;最后讨论了调和常数误差对潮汐预报的影响。 展开更多
关键词 调和常数 潮汐分析 误差分析 潮汐预报 平均海面 观测误差 模型误差 方程系数阵 分潮 水位预报
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伴随方程在水汽资料四维同化中的应用 I.理论 被引量:2
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作者 王必正 曾庆存 穆穆 《气候与环境研究》 CSCD 2000年第3期273-278,共6页
由于水汽相变等过程为快过程,再考虑到水汽观测误差不服从正态分布,可以认为将水汽资料与其他观测误差进行正态分布的气象资料联合同化是一种不合适的方法。故应单独对水汽资料进行同化。在下边界为第三类边界条件下,推导了适合于数... 由于水汽相变等过程为快过程,再考虑到水汽观测误差不服从正态分布,可以认为将水汽资料与其他观测误差进行正态分布的气象资料联合同化是一种不合适的方法。故应单独对水汽资料进行同化。在下边界为第三类边界条件下,推导了适合于数值天气预报的水汽方程的伴随方程;利用目标函数的极值性,得出了水汽的四维资料同化问题的伴随算法;证明了目标函数给出的极值点为最小值点,且是惟一的。 展开更多
关键词 水汽 四维同化 四维资料同化 观测误差 数值天气预报 气象资料 极值点 伴随方程
全文增补中
矩阵二阶系统的H_∞观测器设计——一种参数化方法(英文) 被引量:1
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作者 武云丽 段广仁 薛雨 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期291-297,共7页
利用一种完全参数化的设计方法,直接在矩阵二阶系统的框架下研究不确定性矩阵二阶系统的H∞观测器设计问题,目标是使观测过程在保持鲁棒稳定并达到期望的动态特性的同时,还能使得外部干扰到误差状态的传递函数的H∞范数小于事先给定的... 利用一种完全参数化的设计方法,直接在矩阵二阶系统的框架下研究不确定性矩阵二阶系统的H∞观测器设计问题,目标是使观测过程在保持鲁棒稳定并达到期望的动态特性的同时,还能使得外部干扰到误差状态的传递函数的H∞范数小于事先给定的上界数值。基于矩阵二阶系统的Sylvester方程的完全参数化解,通过一组设计参数建立了观测器的所有增益矩阵以及观测器系统矩阵的左特征向量的完全参数化形式。并在此基础上,将H∞范数的上界约束条件转化成一个等价的约束设计参数的条件。该方法能够提供所有的设计自由度,有很强的应用价值。最后通过一个弹簧质量系统表明此方法的有效性。 展开更多
关键词 H∞观测 二阶系统 参数化方法 SYLVESTER方程 不确定性矩阵 全参数化 H∞范数 设计参数 设计方法 设计问题 动态特性 鲁棒稳定 观测过程 传递函数 误差状态 外部干扰 特征向量 系统矩阵 增益矩阵 约束条件 应用价值 弹簧质量
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北斗卫星导航系统空间信号用户测距误差计算方法研究 被引量:12
7
作者 刘瑞华 董立尧 翟显 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期41-48,共8页
按照空间信号用户测距误差(User Range Error,URE)定义,参考GPS标准定位服务性能规范中URE的计算方法,结合北斗卫星导航系统(BDS)多星混合星座类型,在考虑仰角限制情况下,详细推导了适用于BDS的瞬时URE和均方根URE计算公式。利用广播星... 按照空间信号用户测距误差(User Range Error,URE)定义,参考GPS标准定位服务性能规范中URE的计算方法,结合北斗卫星导航系统(BDS)多星混合星座类型,在考虑仰角限制情况下,详细推导了适用于BDS的瞬时URE和均方根URE计算公式。利用广播星历和精密星历计算的卫星轨道误差和卫星钟钟差,带入所推导的公式,对BDS URE进行分析评估;并使用GNSS接收机原始观测量和伪距观测方程计算BDS URE,最后将两种计算结果进行对比分析。研究结果表明,两种方法 BDS URE的计算结果基本一致,在95%置信度情况下均小于2.5m,满足北斗公开服务性能规范中对空间信号URE的基本要求。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统 空间信号 瞬时用户测距误差 均方根用户测距误差 伪距观测方程
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附有等式约束病态模型正则化解的单位权中误差无偏估计 被引量:3
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作者 嵇昆浦 王瑾芳 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2019年第9期960-965,共6页
利用平差参数间合理的等式约束虽能提升病态模型解的精度,但其本质仍是通过引入正则化参数来改善模型的病态性,由于改变了观测方程的结构,所得的估值残差及单位权中误差均有偏。针对这一不足,在病态模型正则化解的无偏单位权方差估计式... 利用平差参数间合理的等式约束虽能提升病态模型解的精度,但其本质仍是通过引入正则化参数来改善模型的病态性,由于改变了观测方程的结构,所得的估值残差及单位权中误差均有偏。针对这一不足,在病态模型正则化解的无偏单位权方差估计式基础上引入等式约束条件,根据约束正则化解的残差二次型期望公式,导出约束正则化解的无偏单位权中误差估计式,并用数值算例和病态测边网算例验证其正确性。结果表明,本文公式所估的单位权中误差精度优于传统公式所估结果。 展开更多
关键词 病态观测方程 正则化 单位权中误差 无偏估计
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水银地面温度表使用不当造成的误差
9
作者 于东红 《气象》 CSCD 北大核心 1999年第1期58-58,共1页
地面观测仪器应严格按《地面观测规范》安装、操作,否则会造成较大的误差。我们在台站地面温度表的安装使用检查中发现,有的地面温度表(包括地面、最高、最低)没有严格按《地面观测规范》的要求来安置,使温度表的球部不是埋入土中... 地面观测仪器应严格按《地面观测规范》安装、操作,否则会造成较大的误差。我们在台站地面温度表的安装使用检查中发现,有的地面温度表(包括地面、最高、最低)没有严格按《地面观测规范》的要求来安置,使温度表的球部不是埋入土中一半,或者埋的土壤被风吹走,使温度... 展开更多
关键词 地面温度表 使用不当 热平衡方程 温度表球部 地面观测 水银 近地面 误差 埋入土中 观测仪器
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静电陀螺监控器中陀螺漂移模型系数的标定方法研究 被引量:4
10
作者 文飞鸽 杨功流 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2004年第1期19-22,27,共5页
利用改变舰艇标定中所处纬度的方法实现对静电陀螺监控器(ESGM)极陀螺漂移模型系数的分离,从而为进一步精确地标定ESGM奠定基础。采用了卡尔曼滤波算法,并考虑了工程应用的可行性。仿真分析表明,所提出的标定方法是可行的,并能有效提高E... 利用改变舰艇标定中所处纬度的方法实现对静电陀螺监控器(ESGM)极陀螺漂移模型系数的分离,从而为进一步精确地标定ESGM奠定基础。采用了卡尔曼滤波算法,并考虑了工程应用的可行性。仿真分析表明,所提出的标定方法是可行的,并能有效提高ESGM的导航精度。 展开更多
关键词 船舶导航 静电陀螺监控器 陀螺漂移模型系数 初始标定 卡尔曼滤波算法 esgm误差方程 esgm误差观测方程
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视景仿真环境下基于卡尔曼滤波的运动目标航迹预测方法 被引量:6
11
作者 张萍萍 孙永侃 李雪飞 《兵工自动化》 2013年第5期40-42,45,共4页
在视景仿真环境下,需要对运动目标的航迹进行预测。为满足运动目标状态的高更新频率的需求,采用卡尔曼滤波对目标航迹进行校正和预测。建立运动目标的线性状态方程和观测方程,给出最小均方误差意义下的最优预测结果,采用建立的卡尔曼滤... 在视景仿真环境下,需要对运动目标的航迹进行预测。为满足运动目标状态的高更新频率的需求,采用卡尔曼滤波对目标航迹进行校正和预测。建立运动目标的线性状态方程和观测方程,给出最小均方误差意义下的最优预测结果,采用建立的卡尔曼滤波模型,对收到的原始目标运动数据进行航迹预测,预测拟合后的运动轨迹在东向、北向和高度3个方向上均实现了与原始数据的精准拟合。仿真结果表明:该方法能满足视景仿真环境下运动目标的航迹预测的精度需求,为水面舰艇作战指挥提供直观可靠的决策依据。 展开更多
关键词 视景仿真 航迹预测 卡尔曼滤波 状态方程 观测方程 均方误差
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改进变论域模糊控制及其在混沌系统中的应用 被引量:1
12
作者 路永坤 夏超英 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期749-754,共6页
针对一类变论域自适应模糊控制,提出改进控制器.在稳定设计中,重新推导了完整的变论域模糊控制器观测误差方程,并给出了鲁棒控制项表达式.自组织结构算法中有关减规则和替换规则的方法,不仅考虑了当前输入与模糊子集的距离,还考虑了冗... 针对一类变论域自适应模糊控制,提出改进控制器.在稳定设计中,重新推导了完整的变论域模糊控制器观测误差方程,并给出了鲁棒控制项表达式.自组织结构算法中有关减规则和替换规则的方法,不仅考虑了当前输入与模糊子集的距离,还考虑了冗余信息.通过李亚普诺夫函数连续性分析得知,自组织结构算法并不影响变论域模糊控制器的稳定性.所提出的控制方案被应用到Chua's混沌系统中.同原控制器比较,仿真结果表明改进控制方案对跟踪性能有改善作用. 展开更多
关键词 变论域自适应模糊控制 观测误差方程 鲁棒控制项 自组织结构算法 模糊子集 混沌系统
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一种快速精确的捷联惯导系统初始对准方法研究
13
作者 王新龙 申功勋 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2003年第6期34-38,共5页
传统的多位置对准方法虽然使捷联惯导系统静基座初始对准的精度得到提高,但是用卡尔曼滤波器对其状态变量进行估计时,方位失准角收敛很慢。本文提出了一种快速多位置对准估计方位失准角的方法,直接利用两水平失准角快速收敛的估计结果... 传统的多位置对准方法虽然使捷联惯导系统静基座初始对准的精度得到提高,但是用卡尔曼滤波器对其状态变量进行估计时,方位失准角收敛很慢。本文提出了一种快速多位置对准估计方位失准角的方法,直接利用两水平失准角快速收敛的估计结果对传统多位置对准中方位失准角的估计,从而大大提高了捷联惯导系统静基座对准的精度和速度,计算机仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 捷联惯导系统 卡尔曼滤波 观测 初始对准 失准角收敛 误差模型 误差方程
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考虑双程声径的走航式水下差分定位方法 被引量:2
14
作者 王兆喆 王振杰 +1 位作者 秦学彬 赵爽 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期2027-2035,共9页
水下声学定位中存在收发时刻位置差、声速误差等系统性误差,传统方法无法同时削弱这些误差的影响。针对该问题,本文采用历元间差分削弱系统误差的影响,给出了一种考虑双程声径的走航式水下差分定位方法,对其函数、随机模型进行了推导,... 水下声学定位中存在收发时刻位置差、声速误差等系统性误差,传统方法无法同时削弱这些误差的影响。针对该问题,本文采用历元间差分削弱系统误差的影响,给出了一种考虑双程声径的走航式水下差分定位方法,对其函数、随机模型进行了推导,并通过仿真和实测算例验证本方法的定位精度水平。结果表明:传统单程非差、单程差分、双程非差以及考虑双程声径的差分方法,对应的观测值残差均方根误差分别为3.460、3.396、1.692和1.471 m,证明本方法有效提高了水下定位的精度,且较适用于深海区域的水下定位。 展开更多
关键词 水下声学 差分方程 双程声径 走航观测 函数模型 随机模型 系统误差 最小二乘法 仿真平台
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惯性测量中推求垂线偏差的研究
15
作者 王威 徐正扬 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 1993年第4期7-10,共4页
本文着重研究利用惯性测量系统确定垂线偏差的问题;提出一种利用惯性测量系统零速数据推求垂线偏差的测后处理方法。它只需要惯性测量系统在各零速修正点停车时的水平速度误差数据和起止点的垂线偏差值,便可求得测线中间点的垂线偏差和... 本文着重研究利用惯性测量系统确定垂线偏差的问题;提出一种利用惯性测量系统零速数据推求垂线偏差的测后处理方法。它只需要惯性测量系统在各零速修正点停车时的水平速度误差数据和起止点的垂线偏差值,便可求得测线中间点的垂线偏差和沿测线的平均陀螺漂移。 展开更多
关键词 垂线偏差 惯性测量系统 陀螺漂移 误差数据 起始点 误差 参数平差 重力资料 观测方程 已知点
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普通测量学、地形测量学
16
《导航定位学报》 2004年第2期35-36,共2页
CH20040438 集成地质、力学信息和监测数据的滑坡动态模型=Dynamic Landsliding Model with Integration of Monitoring Information and Mechanic Information/朱建军,丁晓利,陈永奇(中南大学测绘与国土信息工程系)// 测绘学报.-2003,3... CH20040438 集成地质、力学信息和监测数据的滑坡动态模型=Dynamic Landsliding Model with Integration of Monitoring Information and Mechanic Information/朱建军,丁晓利,陈永奇(中南大学测绘与国土信息工程系)// 测绘学报.-2003,32(3).-261-266 首先假设边坡滑坡体为刚体,建立边坡滑坡的动态模型,由此建立卡尔曼滤波的系统方程。边坡的力学状态通过卡尔曼滤波与边坡变形观测的数据联系起来了。模型的不确定性(模型误差) 展开更多
关键词 卡尔曼滤波 普通测量学 地形测量学 变形观测 测绘学 模型误差 观测方程 国土信息 数学形态学 地形图测绘
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二、P21 普通测量学、地形测量学
17
《导航定位学报》 1999年第3期13-14,共2页
CH991705 方向观测后方交会的点位精度/赵安明(中南勘察设计院)∥测绘工程.—1998(4).—32~37以虚拟误差方程,经严密推证,给出了以方向作为独立观测值的后方交会点位精度估算公式。以大桥施工控制网为例,介绍了3个方向与4个方向交会的... CH991705 方向观测后方交会的点位精度/赵安明(中南勘察设计院)∥测绘工程.—1998(4).—32~37以虚拟误差方程,经严密推证,给出了以方向作为独立观测值的后方交会点位精度估算公式。以大桥施工控制网为例,介绍了3个方向与4个方向交会的精度状况及其应用。 展开更多
关键词 精度估算公式 双点后方交会 测绘工程 虚拟误差方程 施工控制网 后方交会点 测边交会 计算公式 独立观测 点位精度
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