多传感器最优信息融合Kalman多步预报器及其应用 被引量：25

1

作者 孙书利 史雪岩 崔平远 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期241-246,共6页

提出了一种新的标量加权线性最小方差意义下的多传感器最优信息融合算法。该算法考虑了局部估计误差之间的相关性,只需计算加权标量,避免了加权矩阵的计算,明显减小了计算负担,便于实时应用。基于该融合算法,对被多个传感器观测的离散... 提出了一种新的标量加权线性最小方差意义下的多传感器最优信息融合算法。该算法考虑了局部估计误差之间的相关性,只需计算加权标量,避免了加权矩阵的计算,明显减小了计算负担,便于实时应用。基于该融合算法,对被多个传感器观测的离散线性随机系统,给出了具有容错性的多传感器标量加权最优信息融合分布式Kalman多步预报器。它具有两层融合结构,其中第一融合层具有网状并行结构,用来获得每时刻每两个无故障传感器子系统之间的滤波误差互协方差阵;第二融合层用来确定最优标量加权系数,进而获得标量加权最优融合Kalman多步预报器。将其应用于雷达跟踪系统验证了其有效性。 展开更多

关键词 多传感器 标量加权 信息融合 容错 kalman多步预报器 雷达跟踪系统

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随机奇异系统多传感器信息融合Kalman多步预报器 被引量：2

2

作者 马静 孙书利 《科学技术与工程》 2006年第6期669-674,685,共7页

应用Kalman滤波方法和奇异系统典范型分解,对单传感器随机奇异系统,给出了Kalman多步预报器新算法。对带多传感器随机奇异系统,基于线性最小方差标量加权融合算法,给出了具有两层融合结构的多传感器分布式最优信息融合Kalman 多步预报... 应用Kalman滤波方法和奇异系统典范型分解,对单传感器随机奇异系统,给出了Kalman多步预报器新算法。对带多传感器随机奇异系统,基于线性最小方差标量加权融合算法,给出了具有两层融合结构的多传感器分布式最优信息融合Kalman 多步预报器。同时给出了任两个传感器之间的预报误差协方差阵的计算公式。当各传感器子系统存在稳态Kalman滤波时,又给出了稳态信息融合Kalman多步预报器。稳态权重可在各子系统达到稳态时通过一次融合计算获得,避免了每时刻计算协方差阵和融合权重,便于实时应用。仿真例子验证了其有效性。 展开更多

关键词 随机奇异系统 信息融合 kalman预报器 典范分解

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两传感器信息融合超前k步稳态最优Kalman预报器 被引量：3

3

作者 邓自立 高媛 《科学技术与工程》 2004年第5期337-340,共4页

应用Kalman滤波方法 ,基于Riccati方程 ,对于带相关噪声的系统 ,在线性最小方差融合准则下 ,提出了两传感器按矩阵加权信息融合超前k步稳态最优Kalman预报器 ,给出了最优加权阵和最小融合预报误差方差阵的具体计算公式。同单传感器情形... 应用Kalman滤波方法 ,基于Riccati方程 ,对于带相关噪声的系统 ,在线性最小方差融合准则下 ,提出了两传感器按矩阵加权信息融合超前k步稳态最优Kalman预报器 ,给出了最优加权阵和最小融合预报误差方差阵的具体计算公式。同单传感器情形相比 ,可提高预报器的精度。 展开更多

关键词 两传感器信息融合 信息融合状态估计 超前K步最优融合kalman预报器 kalman滤波方法 矩阵加权

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不确定系统改进的鲁棒协方差交叉融合稳态Kalman预报器 被引量：5

4

作者 王雪梅 刘文强 邓自立 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第8期1198-1206,共9页

针对带随机参数和噪声方差两者不确定性的线性离散多传感器系统,利用虚拟噪声补偿随机参数不确定性,原系统可转化为仅带不确定噪声方差的系统.根据极大极小鲁棒估值原理,用Lyapunov方程方法提出局部鲁棒稳态Kalman预报器及其误差方差最... 针对带随机参数和噪声方差两者不确定性的线性离散多传感器系统,利用虚拟噪声补偿随机参数不确定性,原系统可转化为仅带不确定噪声方差的系统.根据极大极小鲁棒估值原理,用Lyapunov方程方法提出局部鲁棒稳态Kalman预报器及其误差方差最小上界,并利用保守的局部预报误差互协方差,提出改进的鲁棒协方差交叉(Covariance intersection,CI)融合稳态Kalman预报器及其误差方差最小上界.克服了原始CI融合方法要求假设已知局部估值及它们的保守误差方差的缺点和融合误差方差上界具有较大保守性的缺点.证明了鲁棒局部和融合预报器的鲁棒性,并证明了改进的CI融合器鲁棒精度高于原始CI融合器鲁棒精度,且高于每个局部预报器的鲁棒精度.一个仿真例子验证了所提出结果的正确性和有效性. 展开更多

关键词 不确定系统 协方差交叉融合 极大极小鲁棒kalman预报器 虚拟噪声 Lyapunov方程方法

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多传感器分布式融合Kalman预报器 被引量：1

5

作者 邓自立 毛琳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期1542-1545,共4页

应用现代时间序列分析方法,基于ARMA新息模型,在线性最小方差最优信息融合准则下,对于输入噪声与观测噪声相关且观测噪声相关的多传感器系统,分别提出了按矩阵加权、按标量加权和按对角阵加权的3种分布式融合稳态Kalman预报器。其中提... 应用现代时间序列分析方法,基于ARMA新息模型,在线性最小方差最优信息融合准则下,对于输入噪声与观测噪声相关且观测噪声相关的多传感器系统,分别提出了按矩阵加权、按标量加权和按对角阵加权的3种分布式融合稳态Kalman预报器。其中提出了基于Lyapunov方程的局部预报估值误差方差阵和协方差阵计算公式。它们被用于计算最优加权,与单传感器情形相比,可提高估值器的精度。一个跟踪系统的仿真例子说明了其有效性,且说明了3种加权融合预报器的精度无显著差别。但标量加权融合预报器可显著减小计算负担,提供一种快速实时信息融合估计算法。 展开更多

关键词 多传感器信息融合 线性最小方差融合准则 加权融合 LYAPUNOV方程 分布式融合kalman预报器

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自校正解耦融合Kalman预报器及其收敛性

6

作者 周广兴 陶贵丽 +1 位作者 李明学 陈玉刚 《现代电子技术》 2012年第19期59-62,66,共5页

对于带有未知模型参数和噪声方差的多传感器系统,通过系统辨识方法,得到模型参数和噪声方差的信息融合估计,将其代入到最优分量按标量加权融合Kalman预报器中,得到自校正信息融合Kalman预报器,实现了状态分量的解耦。通过动态误差系统分... 对于带有未知模型参数和噪声方差的多传感器系统,通过系统辨识方法,得到模型参数和噪声方差的信息融合估计,将其代入到最优分量按标量加权融合Kalman预报器中,得到自校正信息融合Kalman预报器,实现了状态分量的解耦。通过动态误差系统分析(DESA)方法严格证明了提出的自校正Kalman预报器按一个实现收敛于最优融合Kalman预报器,因此它有渐近最优性。应用信号处理的仿真例子验证了其有效性。 展开更多

关键词 多传感器信息融合 解耦融合 辨识 收敛性分析 自校正kalman预报器

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协方差交叉融合Kalman预报器

7

作者 张鹏 《现代电子技术》 2012年第17期107-109,共3页

对于带未知局部预报误差互协方差的两传感器跟踪系统,通过协方差交叉融合方法,得到了协方差交叉融合稳态Kalman预报器,并用协方差椭圆的方法给出了其精度关系的几何解释。用相关方法证明了协方差交叉融合稳态Kalman预报器的精度高于每... 对于带未知局部预报误差互协方差的两传感器跟踪系统,通过协方差交叉融合方法,得到了协方差交叉融合稳态Kalman预报器,并用协方差椭圆的方法给出了其精度关系的几何解释。用相关方法证明了协方差交叉融合稳态Kalman预报器的精度高于每个局部稳态最优Kalman预报器,低于按矩阵加权融合稳态最优Kalman预报器。用一个Monte-Carlo仿真例子说明了协方差交叉融合稳态Kalman预报器的精度接近于稳态最优融合Kalman预报器。 展开更多

关键词 信息融合kalman预报器 协方差交叉融合 未知互协方差 协方差椭圆 融合精度

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自校正信息融合Kalman预报器

8

作者 李春波 邓自立 《科学技术与工程》 2006年第5期513-518,共6页

对含未知噪声统计的多传感器系统,用现代时间序列分析方法,基于滑动平均(MA)新息模型的在线辨识和求解相关函数矩阵方程组,可在线估计噪声统计,进而在按矩阵加权线性最小方差最优信息融合准则下,提出了自校正信息融合Kalman预报器。证... 对含未知噪声统计的多传感器系统,用现代时间序列分析方法,基于滑动平均(MA)新息模型的在线辨识和求解相关函数矩阵方程组,可在线估计噪声统计,进而在按矩阵加权线性最小方差最优信息融合准则下,提出了自校正信息融合Kalman预报器。证明了它的收敛性,即它具有渐近最优性,且自校正融合Kal-man预报器比每个局部自校正Kalman预报器精度高。一个目标跟踪系统的仿真例子说明了其有效性。 展开更多

关键词 多传感器信息融合 矩阵加权融合 MA新息模型 系统辨识 噪声方差估计 自校正kalman预报器

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基于Kalman滤波的Wiener状态估值器(英文) 被引量：5

9

作者 邓自立 孙书利 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期126-130,共5页

应用经典稳态Kalman滤波理论提出了设计Wiener状态估值器的新方法,其原理是:基于在Wiener滤波器形式下的稳态Kalman滤波器和预报器及ARMA新息模型,由稳态最优非递推状态估值器的递推变形引出Wiener状态估值器.所提出的Wiener状态估值器... 应用经典稳态Kalman滤波理论提出了设计Wiener状态估值器的新方法,其原理是:基于在Wiener滤波器形式下的稳态Kalman滤波器和预报器及ARMA新息模型,由稳态最优非递推状态估值器的递推变形引出Wiener状态估值器.所提出的Wiener状态估值器可统一处理状态滤波、预报和平滑问题.它们具有ARMA递推形式,且具有渐近稳定性和最优性,仿真例子说明了它们的有效性. 展开更多

关键词 kalman滤波 Wiener状态估值器 渐近稳定性 预报器

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具有未知系统偏差的自适应Kalman平滑器

10

作者 周露 闻新 +1 位作者 吴瑶华 黄文虎 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 1995年第3期219-224,共6页

提出一种有效的具有未知系统伯差的自适应Ｋａｌｍａｎ平滑器．应用状态空间方法和ＡＲＭＡ新息模型，基于白噪声估值器和输出预报器，给出线性离散定常系统自适应最优状态和偏差联合Ｋａｌｍａｕ平滑器，最后给出仿真实例．

关键词 稳态最优kalman平滑 自适应kalman平滑 白噪声估值器 输出预报器 ARMA新息模型

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基于Kalman的电-永磁混合磁悬浮系统过流检测 被引量：1

11

作者 陈慧星 郝阿明 程虎 《兵工自动化》 2007年第8期61-62,共2页

电-永磁混合悬浮系统中,因电感时滞效应及含噪声电流输入导致过流保护不及时或误判,故采用FPGA硬件检测平台设计了基于卡尔曼的电流预报器。其步骤包括确定输入值、预测下一时刻电流值、利用VHDL语言进行系统设计。仿真表明,该系统能准... 电-永磁混合悬浮系统中,因电感时滞效应及含噪声电流输入导致过流保护不及时或误判,故采用FPGA硬件检测平台设计了基于卡尔曼的电流预报器。其步骤包括确定输入值、预测下一时刻电流值、利用VHDL语言进行系统设计。仿真表明,该系统能准确预测电流值并较强抑制噪声信号,对双向电流斩波器的过流保护可靠有效。 展开更多

关键词 混合磁悬浮 kalman 预报器 FPGA

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统一的和通用的Kalman滤波理论 被引量：1

12

作者 邓自立 孙书利 石莹 《科学技术与工程》 2003年第5期400-404,共5页

用射影理论对一般线性离散时变随机系统提出了统一和通用的Kalman滤波理论,其中系统噪声在相邻时刻是相关的,且系统噪声和观测噪声在相同和相邻时刻是相关的。提出了最优和稳态Kalman滤波器、平滑器和预报器,推广了经典Kalman滤波理论。

关键词 kalman滤波理论 射影理论 线性离散时变随机系统 噪声 平滑器 预报器 滤波器

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基于T-S模糊模型的非线性预测控制策略 被引量：22

13

作者 王寅 荣冈 王树青 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期599-603,共5页

提出了一种新的基于T_S模糊模型的非线性预测控制策略 .T_S模糊模型用于描述对象的非线性动态特性 ,通过将模糊模型的输出反馈回来作为模型输入 ,从而构成了模糊多步预报器 .由于T_S模糊模型每条规则的结论部分是一个线性模型 ,因此整... 提出了一种新的基于T_S模糊模型的非线性预测控制策略 .T_S模糊模型用于描述对象的非线性动态特性 ,通过将模糊模型的输出反馈回来作为模型输入 ,从而构成了模糊多步预报器 .由于T_S模糊模型每条规则的结论部分是一个线性模型 ,因此整个模糊模型可以看作一个线性时变系统 ,从而将模糊预测控制器中的非线性优化问题转化为一个线性二次寻优问题 ,以方便求解 .pH中和过程的仿真结果表明其性能优于传统的动态矩阵控制器 . 展开更多

关键词 T-S模糊模型 非线性预测控制策略 模糊多步预报器 非线性规划

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监护信息重构方法研究 被引量：1

14

作者 邹焱飚 林兆花 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1636-1638,共3页

监护信息系统中通常采用系统建模的方法对监护数据进行分析处理、并识别异常状况。通常这些模型是在模型结构确定的条件下,应用监护数据辨识获得。实际检测获得的监护数据通常包含大量异常值,这会严重降低模型辨识的准确性。提出了一种... 监护信息系统中通常采用系统建模的方法对监护数据进行分析处理、并识别异常状况。通常这些模型是在模型结构确定的条件下,应用监护数据辨识获得。实际检测获得的监护数据通常包含大量异常值,这会严重降低模型辨识的准确性。提出了一种监护信息系统中异常值分析处理方法。应用Hampel辨识器算法,识别监护数据中异常值出现的位置;并采用kalman滤波器算法的方法对于出现异常值的数据点进行数据重构,实现监护信息系统中出现异常值分析处理。通过应用PhysioNet生物医学信号研究资源中的两组数据集,包括心率和中心静脉压,进行实验研究,结果表明此方法对监护数据异常值分析和处理中取得很好的效果。 展开更多

关键词 监护信息系统 异常点 Hampel辨识器 kalman滤波器 预报

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