基于扩展卡尔曼滤波的交互式多模型跟踪算法研究 被引量：3

1

作者 陈晓楠 张子阔 +2 位作者 索继东 罗超发 杜振邦 《现代电子技术》 北大核心 2024年第13期71-76,共6页

在辅助驾驶系统中,行人轨迹跟踪一直是一项有挑战性的任务,因为行人的回波信号中往往存在着许多干扰噪声。此外,行人在运动过程中可能会做出突然转身或其他改变方向的行为,这将直接导致行人运动轨迹呈现出非线性特征。针对上述问题,文... 在辅助驾驶系统中,行人轨迹跟踪一直是一项有挑战性的任务,因为行人的回波信号中往往存在着许多干扰噪声。此外,行人在运动过程中可能会做出突然转身或其他改变方向的行为,这将直接导致行人运动轨迹呈现出非线性特征。针对上述问题,文中提出一种基于扩展卡尔曼滤波的交互式多模型跟踪(IMM-EKF)方法,适用于毫米波雷达对行人进行轨迹跟踪。首先,在扩展卡尔曼滤波算法(EKF)的基础上重构状态预测协方差矩阵,来补偿EKF非线性化过程中引入的误差;然后将改进的EKF作为交互式多模型算法(IMM)中的滤波器,根据行人运动特性选择匀速模型和协调转弯模型作为跟踪模型,利用所提出的IMM-EKF算法进行轨迹跟踪。实验结果表明,所提出的滤波算法较典型的EKF和改进的EKF算法,在跟踪滤波精度方面均有所提升,同时具备更优的跟踪鲁棒性。 展开更多

关键词 行人轨迹跟踪 扩展卡尔曼滤波 交互式多模型 毫米波雷达 状态预测协方差矩阵 辅助驾驶

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基于修正扩展卡尔曼序贯滤波的信息融合算法 被引量：6

2

作者 彭志专 冯金富 +1 位作者 聂光戍 谷志勇 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2007年第5期33-36,共4页

针对基于扩展卡尔曼滤波的融合算法存在滤波精度不高的问题,将修正扩展卡尔曼滤波算法与集中式序贯融合算法相结合,用于毫米波雷达和红外传感器目标融合跟踪。即先对毫米波雷达进行修正扩展卡尔曼滤波,再将滤波结果与红外传感器进行融... 针对基于扩展卡尔曼滤波的融合算法存在滤波精度不高的问题,将修正扩展卡尔曼滤波算法与集中式序贯融合算法相结合,用于毫米波雷达和红外传感器目标融合跟踪。即先对毫米波雷达进行修正扩展卡尔曼滤波,再将滤波结果与红外传感器进行融合滤波。仿真结果表明该算法能够提高对机动目标的跟踪精度,增强跟踪系统对环境变化的适应能力。 展开更多

关键词 信息融合 机动目标跟踪 修正扩展卡尔曼滤波 序贯滤波

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基于扩展卡尔曼滤波的高转速修正引信滚转角测量方法 被引量：6

3

作者 王佳伟 史凯 +2 位作者 徐国泰 钱荣朝 闫杰 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期938-944,共7页

针对二维弹道修正技术中采用双旋稳定弹总体设计方案的修正引信在全弹道范围内的旋转特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的高转速修正引信滚转角测量方法。以某双旋稳定迫弹为仿真平台,建立了7自由度（DOF）外弹道仿真模型分析修正引信... 针对二维弹道修正技术中采用双旋稳定弹总体设计方案的修正引信在全弹道范围内的旋转特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的高转速修正引信滚转角测量方法。以某双旋稳定迫弹为仿真平台,建立了7自由度（DOF）外弹道仿真模型分析修正引信的旋转特性,完成了滚转角与弹载陀螺输出之间的解析关系推导并验证其正确性;在引入陀螺固有系统误差、测量误差以及北斗卫星定位测量误差后,基于扩展卡尔曼滤波估计方法对修正引信滚转角进行实时测量,仿真结果表明：采用该方法1 s内就可以实现滚转角解算快速收敛,全弹道滚转角解算绝对误差不大于6°,在弹道10~40 s段解算绝对误差不大于2°;通过炮射试验的采集数据进行验证,以15~35 s弹道段为例,滚转角解算绝对误差不大于10°,绝对误差的均值为3.9°,可以满足修正系统的滚转角测量精度要求。 展开更多

关键词 二维弹道修正 双旋稳定弹 滚转角测量 扩展卡尔曼滤波

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基于扩展卡尔曼滤波的射程修正落点预测模型 被引量：3

4

作者 陈维波 纪永祥 陈战旗 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期8-11,共4页

针对一维弹道修正引信修正效能评估采用传统试验方法存在试验条件一致性差、用弹量大的问题,提出了基于扩展卡尔曼滤波的射程修正落点预测模型。传统方法是修正弹与非修正弹各打一组,对比落点;而该方法只打一组修正弹,依据修正点前的实... 针对一维弹道修正引信修正效能评估采用传统试验方法存在试验条件一致性差、用弹量大的问题,提出了基于扩展卡尔曼滤波的射程修正落点预测模型。传统方法是修正弹与非修正弹各打一组,对比落点;而该方法只打一组修正弹,依据修正点前的实测弹道参数预测非修正弹落点,然后以非修正弹预测落点与修正弹落点对比。通过实弹射击试验对该模型预测的落点进行了验证,试验结果表明:采用该模型预测得到的落点精度较高,与实际弹道在射程和密集度上无显著性差异,可用于评估一维弹道修正引信的修正效能。 展开更多

关键词 一维弹道修正引信 扩展卡尔曼滤波 预测模型

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扩展卡尔曼滤波在中厚板轧制道次修正中的应用

5

作者 许磊 曾庆亮 +1 位作者 崔海涛 王国栋 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期378-380,384,共4页

大量中厚板轧制的现场实践表明,高精度的厚度尺寸必须通过稳定的在线道次辊缝修正获得.扩展卡尔曼滤波在轧制道次修正中的应用,不但解决了仪表反馈数据的处理问题,并为道次状态的更新提供了一个更为精确的预报模型.对轧制过程中主要模... 大量中厚板轧制的现场实践表明,高精度的厚度尺寸必须通过稳定的在线道次辊缝修正获得.扩展卡尔曼滤波在轧制道次修正中的应用,不但解决了仪表反馈数据的处理问题,并为道次状态的更新提供了一个更为精确的预报模型.对轧制过程中主要模型进行线性化的推导,使得该预报模型可以准确地预报轧制过程中的关键参数,并可通过这些关键参数计算出后续道次的辊缝修正值.研究结果应用于安钢中板厂后,厚度控制命中率提高了14.2% 展开更多

关键词 中厚板轧机 扩展卡尔曼滤波 道次修正 厚度控制 状态转移矩阵

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修正时延扩展卡尔曼滤波MIMO声纳目标跟踪方法研究

6

作者 罗胜男 付广义 +2 位作者 贺旭 李宇 尹力 《声学技术》 CSCD 2013年第6期458-463,共6页

分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)声纳是一种通过MIMO技术规划时空信道来提高声纳探测性能的新型主动探测声纳体制。由于分布式MIMO声纳节点分布间隔大,水中声速较小,由各发射节点同步发射的测距信号将经过不... 分布式多输入多输出(Multiple-Input Multiple-Output,MIMO)声纳是一种通过MIMO技术规划时空信道来提高声纳探测性能的新型主动探测声纳体制。由于分布式MIMO声纳节点分布间隔大,水中声速较小,由各发射节点同步发射的测距信号将经过不同的时延到达目标,因此各接收节点测得的距离值分别对应于目标不同时刻的状态。常规的定位方法并没有考虑传播时延对测量值的影响,因而定位精度受到限制。提出了一种修正时延的扩展卡尔曼滤波方法(Modified Extended Kalman Filter,MEKF)对分布式MIMO声纳系统中的移动目标进行跟踪。仿真结果表明,与常规的目标定位跟踪方法相比,该方法有定位精度高、收敛速度快、跟踪性能稳定的特点。 展开更多

关键词 分布式MIMO声纳系统 定位精度 修正时延的扩展卡尔曼滤波 目标跟踪

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多传感信息融合的改进扩展卡尔曼滤波定姿 被引量：33

7

作者 邹波 张华 姜军 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2014年第4期1035-1038,1042,共5页

针对现有多传感器融合方法精度低、计算复杂等问题,提出了利用微惯性航姿系统的高精度传感器陀螺仪、加速度计和磁力计组合确定姿态的算法。对采集到的原始数据进行误差补偿和滤波,降低传感器本身噪声,采用四元素的四阶龙格库塔法求解... 针对现有多传感器融合方法精度低、计算复杂等问题,提出了利用微惯性航姿系统的高精度传感器陀螺仪、加速度计和磁力计组合确定姿态的算法。对采集到的原始数据进行误差补偿和滤波,降低传感器本身噪声,采用四元素的四阶龙格库塔法求解陀螺仪的角度消除奇点问题。将陀螺仪数据作为预测数据,估计出卡尔曼的过程协方差;加速度计和磁力计数据作为观测数据,结合陀螺仪的误差估计出测量噪声协方差,通过卡尔曼滤波实现多传感信息融合,实现了准确的姿态定位。实验分析不同算法的误差,证明了算法的精确性和可靠性。 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波 陀螺仪 加速度计 磁力计 协方差 姿态角估计

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扩展卡尔曼滤波方法在脉冲修正弹药技术上的应用研究

8

作者 王雨 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2023年第6期79-85,共7页

在修正弹飞行过程中,由于雷达设备的噪声影响,其弹道测量值存在一定误差,使得制导控制系统不能准确掌握弹丸的真实飞行数据,尤其是脉冲修正动作导致的弹道变化,从而影响了对弹丸的实时控制精度。针对该问题,从雷达数据的滤波方法入手,... 在修正弹飞行过程中,由于雷达设备的噪声影响,其弹道测量值存在一定误差,使得制导控制系统不能准确掌握弹丸的真实飞行数据,尤其是脉冲修正动作导致的弹道变化,从而影响了对弹丸的实时控制精度。针对该问题,从雷达数据的滤波方法入手,在质点弹道方程基础上,根据目前广泛应用的扩展卡尔曼滤波算法,推导了修正弹无控弹道和有控弹道的滤波模型,通过MATLAB仿真,验证了滤波模型正确性。仿真结果表明,无控弹道数据滤波结果与理论值基本一致,有控弹道数据滤波后,弹丸高低角和方位角与理论值的误差不超过2 mrad。研究内容解决了脉冲修正弹药数据滤波问题,可为脉冲修正弹药工程化研制提供理论支撑。 展开更多

关键词 脉冲修正 扩展卡尔曼滤波 弹道滤波 滤波模型

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基于量子粒子群优化和扩展卡尔曼滤波的相量测量算法 被引量：1

9

作者 谢运华 赵庆生 +1 位作者 郭贺宏 张学军 《水电能源科学》 北大核心 2016年第5期194-198,共5页

电力系统中的信号往往含有各种噪声、谐波、间谐波的干扰,严重影响了相量测量的精度。对此,在复数扩展卡尔曼滤波(ECKF)的基础上,运用改进的量子粒子群优化(IQPSO)算法改进滤波迭代过程中的量测噪声协方差矩阵和模型噪声协方差矩阵,并... 电力系统中的信号往往含有各种噪声、谐波、间谐波的干扰,严重影响了相量测量的精度。对此,在复数扩展卡尔曼滤波(ECKF)的基础上,运用改进的量子粒子群优化(IQPSO)算法改进滤波迭代过程中的量测噪声协方差矩阵和模型噪声协方差矩阵,并测量电力信号的幅值、频率和相角。对各种非平稳正弦信号的仿真结果表明,相较修正的复数扩展卡尔曼滤波(RECKF)算法,IQPSO-ECKF算法提高了复数扩展卡尔曼滤波的相量测量精度和收敛速度。研究成果丰富了电力系统信号测量的内容。 展开更多

关键词 量子粒子群优化 复数扩展卡尔曼滤波 相量测量 量测噪声协方差矩阵 模型噪声协方差矩阵

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基于扩展卡尔曼滤波的转速补偿滚转角测量算法 被引量：1

10

作者 王佳伟 祁克玉 +2 位作者 杨恺华 梁轲 闫杰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期87-91,共5页

针对二维弹道修正引信全弹道转速变化范围较大的旋转特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的转速补偿滚转角测量算法。首先以某双旋稳定迫弹为仿真平台,分别在高速和低速时变转速条件下对引入转速补偿的EKF滚转角测量算法进行了验证。仿... 针对二维弹道修正引信全弹道转速变化范围较大的旋转特点,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的转速补偿滚转角测量算法。首先以某双旋稳定迫弹为仿真平台,分别在高速和低速时变转速条件下对引入转速补偿的EKF滚转角测量算法进行了验证。仿真结果表明,高转速条件下全弹道滚转角解算绝对误差不大于5°,低转速条件下解算绝对误差全弹道不大于2.5°,且均能快速收敛。而后又基于MEMS三轴转台进行了实验室滚转角测量精度验证,结果表明,在修正引信转速自30 r/s至1 r/s范围动态变化过程中,滚转角解算绝对误差不超过4°。 展开更多

关键词 二维弹道修正 双旋稳定弹 滚转角 扩展卡尔曼滤波 转速补偿

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基于卡尔曼滤波修正算法的电池SOC估算 被引量：39

11

作者 毛华夫 万国春 +1 位作者 汪镭 张谦 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期298-302,共5页

电池荷电状态(SOC)的估算是电池管理系统的核心内容,SOC估算准确与否,将直接影响到电池管理系统的决策和控制。在结合开路电压法、安时法的基础上,充分利用扩展卡尔曼滤波法的修正功能,综合考虑电池充放电倍率、温度和充放电循环次数等... 电池荷电状态(SOC)的估算是电池管理系统的核心内容,SOC估算准确与否,将直接影响到电池管理系统的决策和控制。在结合开路电压法、安时法的基础上,充分利用扩展卡尔曼滤波法的修正功能,综合考虑电池充放电倍率、温度和充放电循环次数等因素对SOC估算的影响,提出了卡尔曼滤波修正算法,并将其应用在插电式混合动力汽车电池管理系统中。研究结果表明,卡尔曼滤波修正算法有效地解决了传统安时法无法估计SOC初值和误差累积,以及开路电压法需要电池静置无法做到在线估算SOC等问题,获得了更高的估算精度,为电池管理系统提供一种实用的SOC估算方案。 展开更多

关键词 SOC 卡尔曼滤波修正算法 扩展卡尔曼滤波算法 电池管理系统

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纯方位被动目标运动分析的修正增益卡尔曼滤波算法研究 被引量：8

12

作者 刘健 玄兆林 刘忠 《电光与控制》 北大核心 2006年第1期5-7,共3页

通过对滤波状态协方差估计的修改,将水下纯方位被动目标运动分析中的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法改进为修正增益扩展卡尔曼滤波(MGEKF)算法,并指出了两者的联系与区别。对比仿真分析表明,MGEKF较之EKF滤波效果有所改善,增强了稳定性,提高... 通过对滤波状态协方差估计的修改,将水下纯方位被动目标运动分析中的扩展卡尔曼滤波(EKF)算法改进为修正增益扩展卡尔曼滤波(MGEKF)算法,并指出了两者的联系与区别。对比仿真分析表明,MGEKF较之EKF滤波效果有所改善,增强了稳定性,提高了精度,为水下纯方位被动目标运动分析的实现提供新的途径。 展开更多

关键词 目标运动分析 扩展卡尔曼滤波 修正增益扩展卡尔曼滤波

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煤矿掘进机光纤惯导自适应零速修正方法

13

作者 毛清华 周庆 +3 位作者 柴建权 陈彦璋 杨文娟 薛旭升 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第5期313-324,共12页

高精度光纤惯导与高精度位置传感器融合定位是实现煤矿巷道掘进机精确定位的有效方法,但高精度光纤惯导成本较高且误差随时间累积,如何通过低成本、低精度的光纤惯导自适应零速修正达到高精度光纤惯导性能和消除累积误差是目前亟待解决... 高精度光纤惯导与高精度位置传感器融合定位是实现煤矿巷道掘进机精确定位的有效方法,但高精度光纤惯导成本较高且误差随时间累积,如何通过低成本、低精度的光纤惯导自适应零速修正达到高精度光纤惯导性能和消除累积误差是目前亟待解决的问题。因此,提出一种零速检测与扩展卡尔曼滤波结合的煤矿掘进机光纤惯导自适应零速修正方法。针对掘进机光纤惯导传统阈值方法零速检测不准确问题,提出一种基于PCA-SCSO-SVM(Principal Component A-nalysis,PCA;Sand Cat Swarm Optimization,SCSO;Support Vector Machine,SVM)的零速检测方法,该方法利用掘进机振动信号进行零速检测,首先对振动信号进行VMD分解并根据相关系数选取IMF分量,其次提取IMF分量的时频域特征,并运用主成分分析法降维以降低诊断模型复杂度与数据分析难度,最后通过引入沙猫群优化算法优化核函数与惩罚参数提高零速检测的准确率。针对高精度光纤惯导成本较高和误差随时间累积问题,提出一种自适应零速修正方法,该方法根据掘进机零速检测结果和掘进机运动特性确定的修正间隔时间,利用扩展卡尔曼滤波在零速时刻的速度误差和角速度误差作为观测量进行自适应零速修正。为了验证本文方法的有效性,开展了零速检测和零速修正的试验验证。零速检测试验中,将本文方法、SVM方法、GA-SVM方法和PSO-SVM方法进行对比,结果表明:本文方法零速检测准确度最高,达到了96.5%。零速修正试验结果表明:研究提出的零速修正方法能有效降低光纤惯导的姿态误差和提升掘进机姿态检测精度,且修正间隔时间越短误差估计越准确、修正后的姿态精度越高,修正间隔时间为10 min时,能够使0.1(°)/h的光纤惯导达到0.057(°)/h的姿态检测精度,实现了低精度光纤惯导达到高精度定位目标。 展开更多

关键词 掘进机 光纤惯导 零速修正 振动检测 SVM 扩展卡尔曼滤波

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轻量化弹道解算系统火控修正和瞄准线滤波预测 被引量：2

14

作者 申程 张连超 +2 位作者 张卓 朱文亮 陈雨康 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期429-442,共14页

为快速提高轻武器操作人员射击精度、缩短瞄准时间,设计一种超轻型、多种轻武器复用的弹道解算系统,并创新了火控修正方法。建立人体据枪-瞄准-击发过程模型,规划火控诸元解算、实时环境感知、多轻武器复用、交互和数据管理等基本模块,... 为快速提高轻武器操作人员射击精度、缩短瞄准时间,设计一种超轻型、多种轻武器复用的弹道解算系统,并创新了火控修正方法。建立人体据枪-瞄准-击发过程模型,规划火控诸元解算、实时环境感知、多轻武器复用、交互和数据管理等基本模块,提出可快速、实时解算,基于国产化硬件平台的火控修正软件架构,通过系统综合设计,实现总重量394 g情况下的有效工作。针对显示滞后、击发装置延迟和传感器噪声等问题,结合人体卧姿射击运动特征提出一种瞄准线非线性扩展卡尔曼滤波预测方法,其误差补偿效果相比于匀加速预测补偿方法要好53.1%。为验证系统整体有效性,搭建600 m外场射击实验进行初学者分组对比测试。研究结果表明,该系统经短暂培训后可使新手迅速掌握白光瞄具射击要领,瞄准偏差方位方向为1.15 mm、俯仰方向为0.9 mm,可降低轻武器射击对个人经验依赖,提高射手的远距离射击能力。 展开更多

关键词 弹道解算系统 轻武器 火控修正 扩展卡尔曼滤波 瞄准偏差

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一种基于位置修正和卡尔曼滤波的姿态角推算算法 被引量：9

15

作者 王守华 李云柯 +1 位作者 纪元法 孙希延 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第7期115-119,共5页

在动态载体如汽车、船舶或静态载体如桥梁、房屋的姿态推算中,使用全球导航卫星系统(global navigation satellitesystem,GNSS)进行载体测向,比起使用惯性传感器成本较低;且随时间不会累积误差。针对在多天线基线解算时存在的接收机时... 在动态载体如汽车、船舶或静态载体如桥梁、房屋的姿态推算中,使用全球导航卫星系统(global navigation satellitesystem,GNSS)进行载体测向,比起使用惯性传感器成本较低;且随时间不会累积误差。针对在多天线基线解算时存在的接收机时钟不同步造成基线解算精度下降,以及载体运动过程中多径和周跳等造成的误差问题,提出了一种基于参考天线位置修正的扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)算法。根据载体移动速度和接收机之间的时钟差对每一历元载体参考天线位置矫正,提高基线解算的精度,从而提高姿态角精度。基线解算采用实时动态定位技术(real time kinematic,RTK),根据接收机给出的载波相位观测量,在参考天线和其他天线之间做双差建立观测方程,求解出基线向量。将得到的多组基线向量利用最小二乘法求解出姿态角。根据实际测试表明,该方法在基线长度不超过1. 5 m的情况下,静态航向角和俯仰角精度达到0. 2°,低动态情况下航向角精度达到0. 2°,俯仰角精度达到0. 3°。 展开更多

关键词 天线测姿 多基线 扩展卡尔曼滤波 钟差位置修正

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基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算 被引量：3

16

作者 朱智超 罗马吉 张超 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期101-104,共4页

扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼... 扩展卡尔曼滤波法(EKF)被认为是一种精度较高的电动汽车动力电池荷电状态(SOC)估算法,但是观测方程误差会对SOC估算结果带来影响。对EKF滤波过程进行改进,根据观测方程的误差对原EKF滤波过程增设动态卡尔曼增益修正系数,提出基于卡尔曼增益动态修正的动力电池SOC估算法。仿真结果表明EKF法可以有效克服SOC初始值不准确所造成的估算误差,动态卡尔曼增益修正系数可以进一步减小由于观测方程误差造成的SOC估算误差,使估算误差保持在5%之内。 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波 动态卡尔曼增益修正系数 SOC估算 经验公式模型

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基于自适应ZUPT与航向角误差修正的INS约束算法 被引量：3

17

作者 刘宇 贺光瑞 +2 位作者 陈燕苹 邹梦强 刘小玮 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期387-393,424,共8页

为提高行人惯性导航系统(INS)的定位精度,提出了一种基于自适应零速修正算法(ZUPT)与航向角误差修正的INS约束算法。首先,利用基于广义似然比的零速检测阈值与检验统计量的特征值建立关系式,实现对零速检测阈值的自适应调整。然后,对IN... 为提高行人惯性导航系统(INS)的定位精度,提出了一种基于自适应零速修正算法(ZUPT)与航向角误差修正的INS约束算法。首先,利用基于广义似然比的零速检测阈值与检验统计量的特征值建立关系式,实现对零速检测阈值的自适应调整。然后,对INS解算位置建立线性回归模型,结合主航向与解算航向的航向差,根据行人运动类型构建观测向量和观测矩阵,对INS误差进行修正。最后,经实验验证,当行人在复杂路线变速运动时,相较于固定阈值的零速检测算法和主航向修正算法,所提算法的解算轨迹更接近真实轨迹,平均闭环误差从3.31%D减小至1.45%D,有效提高了INS定位精度,具有较好的工程应用价值。 展开更多

关键词 行人导航 零速修正 广义似然比 扩展卡尔曼滤波 航向角修正

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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：8

18

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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基于模糊自适应卡尔曼滤波的移动机器人定位方法 被引量：4

19

作者 徐海伟 殷波 徐涛 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第8期2974-2976,共3页

针对移动机器人定位过程中噪声统计特性不确定的问题,提出一种模糊自适应扩展卡尔曼滤波定位方法。利用模糊理论和协方差匹配技术对扩展卡尔曼滤波算法中的观测噪声协方差R进行自适应调整,实现定位算法性能的在线改进;同时采用传感器故... 针对移动机器人定位过程中噪声统计特性不确定的问题,提出一种模糊自适应扩展卡尔曼滤波定位方法。利用模糊理论和协方差匹配技术对扩展卡尔曼滤波算法中的观测噪声协方差R进行自适应调整,实现定位算法性能的在线改进;同时采用传感器故障诊断与修复算法来监测传感器的工作状态,提高定位算法的鲁棒性。将该方法用于观测噪声统计特性未知情况下的移动机器人定位。实验结果表明,该方法可以有效地降低观测噪声先验信息不确定的影响,提高机器人定位的精度。 展开更多

关键词 移动机器人定位 扩展卡尔曼滤波 模糊理论 协方差匹配

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粒子群优化噪声参数的行人导航零速修正算法 被引量：2

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作者 李磊 苏中 +2 位作者 吴学佳 雷明 王一静 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期42-49,共8页

针对使用零速修正算法进行行人惯性导航时,固定噪声参数不适用所造成的导航精度较低的问题,提出了一种基于粒子群算法优化噪声参数的零速修正算法。通过最小化零速阶段的滤波器新息序列可以在线调整滤波参数,以适应当前行人运动状态,最... 针对使用零速修正算法进行行人惯性导航时,固定噪声参数不适用所造成的导航精度较低的问题,提出了一种基于粒子群算法优化噪声参数的零速修正算法。通过最小化零速阶段的滤波器新息序列可以在线调整滤波参数,以适应当前行人运动状态,最后通过对多组惯性数据进行解算来验证算法有效性。分别使用了标准零速修正算法和粒子群优化的零速修正算法对惯性数据进行解算,并计算两种算法解算结果的位置误差,结果表明,提出的算法能够得到更小的定位误差和更平滑的解算轨迹。 展开更多

关键词 行人导航 零速修正 粒子群优化 扩展卡尔曼滤波 新息序列

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