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基于Kalman滤波思想的接触线高度检测数据粗差修正算法
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作者 王斌 王婧 +2 位作者 杨志鹏 刘晓峰 曹春生 《中国铁路》 北大核心 2024年第1期162-168,共7页
接触线高度平顺性是评价接触网设备动态运行质量的重要指标。针对接触线高度检测数据中的粗差,基于Kalman滤波思想提出相应的粗差辨识与修正算法。将接触线高度视作一个连续平稳系统,利用矩形窗函数定义系统状态值,实现检测数据的分段... 接触线高度平顺性是评价接触网设备动态运行质量的重要指标。针对接触线高度检测数据中的粗差,基于Kalman滤波思想提出相应的粗差辨识与修正算法。将接触线高度视作一个连续平稳系统,利用矩形窗函数定义系统状态值,实现检测数据的分段线性化;依据系统状态值的回归预测方法和状态差异的量化方案,构建粗差辨识与修正算法,并引入适用于锚段关节处双支接触线采集特征的回溯机制;基于大量实测数据,采用显著性检验等统计方法确定算法参数,并从回溯、修正、运用和实时性等方面,对算法有效性和可行性进行分析验证,结果表明:该算法能够完成各类接触线高度检测粗差的高速实时辨识与修正。 展开更多
关键词 接触网 接触线高度 检测数据 粗差修正 kalman滤波 回溯机制
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模糊自适应Kalman滤波算法在SINS/DR组合导航的应用 被引量:1
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作者 许建国 周源 王少蕾 《兵工自动化》 北大核心 2024年第9期1-6,共6页
针对里程仪测量误差导致组合导航精度降低的问题,提出基于系统工作状态和滤波器新息状态相结合的模糊自适应算法。根据新息的变化确定模糊规则,修正里程仪输出增益,使新息始终保持在零均值附近,利用修正后的新息修正观测噪声方差,降低... 针对里程仪测量误差导致组合导航精度降低的问题,提出基于系统工作状态和滤波器新息状态相结合的模糊自适应算法。根据新息的变化确定模糊规则,修正里程仪输出增益,使新息始终保持在零均值附近,利用修正后的新息修正观测噪声方差,降低导航定位的偏差。仿真实验结果证明,该算法能够很好地提高组合导航定位的精度。 展开更多
关键词 SINS/DR组合导航 里程仪 模糊自适应算法 kalman滤波
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基于镜像修正FxLMS控制算法的船舶管路振动主动控制 被引量:1
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作者 刘学广 谭鉴 +3 位作者 吴牧云 张二宝 闫明 刘济源 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-84,共8页
针对船舶管路减振和抗冲击的需求,本文根据镜像修正自适应滤波算法,设计出了一种管路振动主动控制策略,能够有效地控制管路在低频下的振动,并且在次级通道发生突变时,控制系统可再次快速收敛,进行稳定控制。本文先对镜像修正自适应滤波... 针对船舶管路减振和抗冲击的需求,本文根据镜像修正自适应滤波算法,设计出了一种管路振动主动控制策略,能够有效地控制管路在低频下的振动,并且在次级通道发生突变时,控制系统可再次快速收敛,进行稳定控制。本文先对镜像修正自适应滤波算法进行理论研究,分析算法的迭代及控制过程;再通过仿真分别验证算法在不同参考信号输入下的收敛性及稳定性;最后搭建实验台架,通过试验验证算法的实际控制效果。试验结果表明:该控制策略在管路振动主动控制中能够降低15.37%的振动强度,比自适应滤波算法控制策略的控制效果好8.85%。所以镜像修正自适应滤波算法能够及时有效地进行管路振动控制。 展开更多
关键词 镜像修正自适应滤波算法 在线辨识 自适应滤波算法 归一化算法 整体建模算法 镜像系统 权向量迭代 振动主动控制
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Kalman滤波融合优化Mean Shift的目标跟踪算法 被引量:7
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作者 韩涛 吴衡 +3 位作者 张虎龙 侯海啸 邹强 张兴国 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期56-62,共7页
目标跟踪中,目标的背景变化、形状改变、遮挡,往往会导致跟踪失败,而跟踪的实时性和准确性是必须考虑的问题。本文首先对Mean Shift算法进行了介绍,接着对Mean Shift算法进行了优化:修正Mean Shift算法迭代权值,修正后主要信息贡献更加... 目标跟踪中,目标的背景变化、形状改变、遮挡,往往会导致跟踪失败,而跟踪的实时性和准确性是必须考虑的问题。本文首先对Mean Shift算法进行了介绍,接着对Mean Shift算法进行了优化:修正Mean Shift算法迭代权值,修正后主要信息贡献更加突出,次要信息受到抑制,避免了开方的繁琐运算,降低了运算量。提出了目标模板更新算法,解决了背景变化和目标形状改变时跟踪失败的问题。然后在水平位置和竖直位置建立Kalman滤波器,同时将优化Mean Shift算法与Kalman滤波融合,解决了目标完全遮挡后无法继续跟踪的问题。仿真实验表明,本文提出的目标跟踪算法在目标遮挡,目标形状改变,目标跟踪失败的情况下具有更高的跟踪精度,更高的实时性和鲁棒性。 展开更多
关键词 kalman滤波 Mean SHIFT算法 目标跟踪 模板更新
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一种快速Kalman滤波算法实现及效果评估 被引量:9
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作者 李彦鹏 黎湘 庄钊文 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期153-154,共2页
该文介绍了一种新的快速Kalman滤波算法实现方法。对于某些不能够采取离线计算的滤波过程来说,它可以在保证一定精度的同时极大地提高计算速度和减少计算占用资源。文中以仿真实验的跟踪数据做出了对比仿真。
关键词 kalman滤波 算法
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使用遗传算法的自适应Kalman滤波器 被引量:6
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作者 曲铁军 杨旭东 葛升民 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期655-659,共5页
基于Magill的Kalman滤波器池结构 ,设计了使用遗传算法的自适应Kalman滤波器 ,给出了离线和在线两种实现方案 .离线方案以辨识滤波参数为主要目的 ,进而可以对状态进行较准确的事后估计 ;在线方案以实时地对状态进行估计为目的 .对滤波... 基于Magill的Kalman滤波器池结构 ,设计了使用遗传算法的自适应Kalman滤波器 ,给出了离线和在线两种实现方案 .离线方案以辨识滤波参数为主要目的 ,进而可以对状态进行较准确的事后估计 ;在线方案以实时地对状态进行估计为目的 .对滤波参数寻优使用具有良好性能的浮点数编码遗传算法 ,该算法与二进制编码遗传算法相比收敛速度更快、搜索全局最优的能力更强 . 展开更多
关键词 遗传算法 自适应kalman滤波 自动控制 滤波参数 编码 目标函数 滤波器池 估计误差
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CI算法在两传感器融合稳态Kalman滤波器中的应用 被引量:4
7
作者 黄铫 张天骐 +1 位作者 刘燕丽 夏淑芳 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期165-168,共4页
针对两传感器稳态Kalman滤波器的信息融合,目前有三种常用的加权分布式融合算法:按标量加权、按对角阵加权和按矩阵加权,但它们都需要得到局部稳态滤波误差互协方差阵后才能计算出融合结果。而协方差交集算法在相关度未知的情况下,也能... 针对两传感器稳态Kalman滤波器的信息融合,目前有三种常用的加权分布式融合算法:按标量加权、按对角阵加权和按矩阵加权,但它们都需要得到局部稳态滤波误差互协方差阵后才能计算出融合结果。而协方差交集算法在相关度未知的情况下,也能得到一个改进的估值,因此文中将协方差交集算法应用到两传感器稳态Kalman滤波器的信息融合中,在互协方差阵未知的情况下,此方法也能得到较好的信息融合结果,并通过仿真进行了验证。 展开更多
关键词 两传感器 稳态kalman滤波 协方差交集算法
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基于Kalman滤波的无源动态定位算法的研究 被引量:3
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作者 王慧 陈伟 +1 位作者 刘建 沈兵 《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》 2006年第2期228-231,共4页
目前已经能够研制出测量用户至卫星伪距信号的“北斗”用户接收机,此款接收机可以工作在无源定位的情况下.由于“北斗”定位卫星数量极其有限,接收机在动态定位的精度上会出现很大的误差.文中针对这一问题进行讨论,采用“当前”统计模... 目前已经能够研制出测量用户至卫星伪距信号的“北斗”用户接收机,此款接收机可以工作在无源定位的情况下.由于“北斗”定位卫星数量极其有限,接收机在动态定位的精度上会出现很大的误差.文中针对这一问题进行讨论,采用“当前”统计模型来建立用户载体的状态方程,并且提出一种新的量测方程,然后将构建的K a lm an滤波方程组运用于接收机的动态定位中,仿真结果表明,这种算法能很好地改善定位的精度及动态性能. 展开更多
关键词 kalman滤波 无源定位 动态算法
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GPS/速率陀螺组合Kalman滤波姿态确定算法研究 被引量:3
9
作者 罗建军 袁建平 王军武 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期210-212,共3页
建立了 GPS/速率陀螺组合姿态估计系统的模型 ,研究比较了三种典型的 Kalm an滤波姿态确定算法 :状态扩充法、量测量求差法和时变噪声估计跟踪自适应滤波算法。给出了某航天器采用 GPS/速率陀螺组合姿态确定的仿真计算结果 ,并对结果进... 建立了 GPS/速率陀螺组合姿态估计系统的模型 ,研究比较了三种典型的 Kalm an滤波姿态确定算法 :状态扩充法、量测量求差法和时变噪声估计跟踪自适应滤波算法。给出了某航天器采用 GPS/速率陀螺组合姿态确定的仿真计算结果 ,并对结果进行了分析。结果表明 ,与传统 Kalman滤波算法比较 ,时变噪声跟踪自适应滤波算法和量测量求差滤波算法能较好地消除 GPS测量中相关时变噪声的影响 ,提高姿态确定的精度 ;而且时变噪声跟踪自适应滤波算法能很好地消除由于噪声统计性能的不确定性对 Kalm an滤波的影响 。 展开更多
关键词 kalman滤波 姿态确定 算法 全球定位系统 速率陀螺 三轴稳定卫星
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基于Kalman滤波器和改进Camshift算法的双眼跟踪 被引量:5
10
作者 王丽 郝晓丽 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2016年第6期109-112,共4页
针对目前的人眼跟踪方法对人脸尺度变化、人眼部分遮挡和头部旋转等情况过于敏感,经常因丢失目标而导致跟踪失败,提出一种综合运用Kalman滤波器和改进Camshift算法的双眼跟踪方法,该方法首先运用Kalman滤波器预测双眼在当前帧图像中的位... 针对目前的人眼跟踪方法对人脸尺度变化、人眼部分遮挡和头部旋转等情况过于敏感,经常因丢失目标而导致跟踪失败,提出一种综合运用Kalman滤波器和改进Camshift算法的双眼跟踪方法,该方法首先运用Kalman滤波器预测双眼在当前帧图像中的位置;其次以该位置为中心运用改进Camshift迭代算法搜索双眼目标;再利用双眼分布的对称性校正搜索到的双眼窗口;最后更新Kalman滤波器和人眼模板.实验证明该方法对上述情况具有较强的鲁棒性. 展开更多
关键词 人眼检测 kalman滤波 改进Camshift算法 双眼跟踪
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基于Kalman滤波与Camshift算法的水面目标跟踪 被引量:5
11
作者 卢道华 汪建秘 王佳 《现代电子技术》 北大核心 2019年第11期68-71,共4页
根据水面监控图像的特点,对运动载体采集到的水面视频图像进行处理,从而实现对运动目标的跟踪。首先,利用Haar分类器检测出水面的运动目标,并用检测结果初始化Camshift跟踪器的搜索窗口;然后,运用Kalman滤波器与Camshift组合算法实现对... 根据水面监控图像的特点,对运动载体采集到的水面视频图像进行处理,从而实现对运动目标的跟踪。首先,利用Haar分类器检测出水面的运动目标,并用检测结果初始化Camshift跟踪器的搜索窗口;然后,运用Kalman滤波器与Camshift组合算法实现对运动目标的跟踪。其中,利用Kalman滤波算法预测目标在下一帧中出现的位置,Camshift算法用来跟踪目标,以此减小搜索范围,提高跟踪效率。实验结果表明,该算法能够实现对水面运动舰船的检测并进行有效跟踪。 展开更多
关键词 水面目标 检测 跟踪 kalman滤波 CAMSHIFT算法 状态向量
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基于Kalman滤波的Helmholtz机进化算法 被引量:1
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作者 钟伟才 刘静 +1 位作者 刘芳 焦李成 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期1190-1195,共6页
根据信息融合的思想,提出了基于Kalman滤波的Helmholtz进化算法(KFHMEA).在KFHMEA中,首先将种群分成若干子种群,各子种群独立使用Helmholtz机来估计其状态,然后用Kalman滤波器把这些状态信息相融合,并将融合后的信息反馈到各子种群中.... 根据信息融合的思想,提出了基于Kalman滤波的Helmholtz进化算法(KFHMEA).在KFHMEA中,首先将种群分成若干子种群,各子种群独立使用Helmholtz机来估计其状态,然后用Kalman滤波器把这些状态信息相融合,并将融合后的信息反馈到各子种群中.仿真实验表明,这种Kalman融合机制能够大大增强原有算法的稳定性和全局搜索能力,从而提高了算法的整体性能. 展开更多
关键词 进化计算 分布估计算法 kalman滤波 信息融合 Helmholtz机
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基于Kalman滤波的基本Elman网络训练新算法 被引量:1
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作者 李小兵 田玉松 邱天爽 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期276-281,共6页
Kalman滤波算法应用于基本Elman网络学习时,收敛速度较快,但收敛精度往往不高;而基于梯度下降的BP算法可以以很高的精度实现输入输出的非线性映射,但在极值点处收敛速度缓慢.针对上述问题,提出一种将Kalman滤波算法应用于基本Elman网络... Kalman滤波算法应用于基本Elman网络学习时,收敛速度较快,但收敛精度往往不高;而基于梯度下降的BP算法可以以很高的精度实现输入输出的非线性映射,但在极值点处收敛速度缓慢.针对上述问题,提出一种将Kalman滤波算法应用于基本Elman网络的新学习训练算法.该算法结合Kalman滤波算法和基于梯度下降的BP算法的优点来训练网络,以基本Elman网络隐层单元输出作为非线性系统的状态变量,通过Kalman滤波算法实现状态变量的快速准确跟踪,然后通过梯度下降法修正权值以保证精度.另外,在训练过程中,通过增加训练样本的信息内容来提高网络收敛的精度.仿真结果表明了该算法的有效性. 展开更多
关键词 kalman滤波 梯度下降算法 基本Elman网络
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基于能量原理和Kalman滤波器的实时模型修正策略 被引量:1
14
作者 黄兴淮 徐赵东 Dyke Shirley 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期539-543,共5页
为了实时监测结构的安全状态,提出了一种计算速度快、易收敛的模型修正策略.首先通过计算瞬时能量来建立结构单元刚度和结构响应之间的关系;然后,将结构瞬时能量代入Kalman滤波器中,根据每一时间步能量预测值和实际测量值的差异进行修正... 为了实时监测结构的安全状态,提出了一种计算速度快、易收敛的模型修正策略.首先通过计算瞬时能量来建立结构单元刚度和结构响应之间的关系;然后,将结构瞬时能量代入Kalman滤波器中,根据每一时间步能量预测值和实际测量值的差异进行修正,得到结构的真实刚度;最后,以美国地震工程模拟中心数据库(NEES)中的美国某州际公路指示牌支撑桁架为例进行数值验证,结果表明:无噪声干扰情况下,刚度发生20%,40%,60%,80%损伤的杆件和未发生损伤的杆件均能在0.4 s内从初始刚度收敛到各自的真实刚度;在5%随机噪声干扰下,利用该策略修正得到的刚度误差均小于12%;每一时间步所消耗的CPU时间远小于采样周期.因此,利用能量原理和Kalman滤波器能够快速有效地对未知刚度的结构进行实时模型修正. 展开更多
关键词 实时模型修正 能量原理 kalman滤波 损伤识别 结构健康监测
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大攻角下基于卡尔曼滤波的大气参数修正算法 被引量:5
15
作者 雷廷万 马航帅 +1 位作者 李荣冰 刘建业 《指挥控制与仿真》 2012年第1期57-60,共4页
针对新一代航空飞行器在大攻角飞行时大气数据系统测量精度严重下降问题,提出了基于卡尔曼滤波的大气参数修正算法。该算法利用大气数据测量信息和惯性导航信息,基于飞行器力学方程构建卡尔曼滤波器,通过卡尔曼滤波的方法实现对大气参... 针对新一代航空飞行器在大攻角飞行时大气数据系统测量精度严重下降问题,提出了基于卡尔曼滤波的大气参数修正算法。该算法利用大气数据测量信息和惯性导航信息,基于飞行器力学方程构建卡尔曼滤波器,通过卡尔曼滤波的方法实现对大气参数的修正。仿真结果表明,经卡尔曼滤波修正后的大气参数能够有效消除大攻角下原始大气参数的剧烈波动性误差,并与真实大气参数吻合较好,有效地提高了大气数据系统在大攻角飞行状态下的测量精度和可靠性。 展开更多
关键词 大气数据系统 惯性导航系统 卡尔曼滤波 修正算法 大攻角 X-Plane
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Kalman滤波的人体运动位置跟踪算法 被引量:10
16
作者 黄建新 《华侨大学学报(自然科学版)》 CAS 2003年第3期254-256,共3页
基于视频的人体运动跟踪是当前计算机视觉研究的热点 ,具有广泛的应用领域 .文中提出一种基于 Kalman滤波的跟踪算法 .合理使用自适应背景颜色模型 ,能够准确地对人体运动位置进行跟踪 .
关键词 kalman滤波 人体运动位置跟踪算法 计算机视觉 自适应背景颜色模型
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结合Kalman滤波和LBP纹理的CAMShift改进算法 被引量:6
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作者 于国庆 吴赛敏 《现代电子技术》 北大核心 2020年第12期65-68,共4页
针对传统CAMShift算法,在颜色相似干扰、目标快速运动等复杂背景中跟踪目标丢失的问题,提出一种结合Kalman滤波和LBP纹理的CAMShift改进算法。为了验证提出算法的合理性,使用农田作业机械安装的摄像头实现图像的动态采集,选取图像中的... 针对传统CAMShift算法,在颜色相似干扰、目标快速运动等复杂背景中跟踪目标丢失的问题,提出一种结合Kalman滤波和LBP纹理的CAMShift改进算法。为了验证提出算法的合理性,使用农田作业机械安装的摄像头实现图像的动态采集,选取图像中的特定目标作为目标模板,采用Kalman滤波器预测下一帧特定目标的位置区域,用改进LBP算法的纹理特征与色彩概率分布图进行相与运算,将得到的结果应用到特定目标跟踪中。实验结果表明,改进后的算法在跟踪特定目标方面具有较高的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 CAMSHIFT算法 kalman滤波 LBP纹理 图像采集 位置预测 目标跟踪
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自适应Kalman滤波算法在加速度计自标定中的应用 被引量:2
18
作者 叶军 陈坚 石国祥 《电子设计工程》 2011年第6期53-56,共4页
针对自标定加速度计组合动基座试验数据中存在的数据异常问题,推导并运用自适应Kalman滤波算法剔除异常数据,通过对不同Kalman滤波算法自标定精度解算结果的均值和标准差进行比较,表明自适应Kalman滤波算法更加有效。
关键词 自适应kalman滤波算法 动基座 加速度计自标定
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一种基于改进型KALMAN滤波器的目标定位算法 被引量:1
19
作者 王银坤 肖明清 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2002年第5期17-20,共4页
在以常规卡尔曼滤波器为基础的各种跟踪算法中 ,要求精确的模型和噪声统计 ,但在实际系统中 ,大多数情况不能满足上述要求。给出了考虑初始条件不精确性的改进型Kalman滤波器表达式 ,并在引入速度量测信息的基础上 ,运用该滤波方法进行... 在以常规卡尔曼滤波器为基础的各种跟踪算法中 ,要求精确的模型和噪声统计 ,但在实际系统中 ,大多数情况不能满足上述要求。给出了考虑初始条件不精确性的改进型Kalman滤波器表达式 ,并在引入速度量测信息的基础上 ,运用该滤波方法进行空间目标二维定位。MonteCarlo仿真表明该方法降低了对模型精度的要求 ,在工程上是可行的。 展开更多
关键词 改进型kalman滤波 目标定位算法 改进型卡尔曼滤波 二维定位 精度分析 电子对抗 电磁干扰 目标跟踪
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Kalman滤波算法在单站无源定位中的应用 被引量:5
20
作者 单月晖 孙仲康 皇甫堪 《航天电子对抗》 2002年第3期30-33,共4页
无源定位技术有着广阔的应用前景 ,在现有单站无源定位方法的基础上 ,首先介绍了相位差变化率定位法 ,接下来引入Kalman算法对原始定位结果进行滤波处理 ,以减弱测量噪声的影响 ,提高定位的精度。仿真结果表明了这一处理算法的有效性。
关键词 kalman滤波算法 无源定位 相位差变化率 单站定位
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