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基于混合卡尔曼粒子滤波的电动汽车锂电池荷电状态估计
1
作者 张子超 邹必昌 《汽车工程师》 2024年第3期28-34,共7页
针对动力电池荷电状态(SOC)估计中,传统扩展卡尔曼滤波(EKF)忽略高阶项、粒子滤波(PF)存在重采样过程中的粒子退化与多样性丧失的问题,提出了改进的混合卡尔曼粒子滤波(MKPF)算法。首先采用扩展卡尔曼滤波产生系统的状态估计,然后使用... 针对动力电池荷电状态(SOC)估计中,传统扩展卡尔曼滤波(EKF)忽略高阶项、粒子滤波(PF)存在重采样过程中的粒子退化与多样性丧失的问题,提出了改进的混合卡尔曼粒子滤波(MKPF)算法。首先采用扩展卡尔曼滤波产生系统的状态估计,然后使用无迹卡尔曼滤波器重复这一过程,将扩展卡尔曼滤波和无迹卡尔曼滤波获得的状态估计共同作为粒子滤波建议分布,并通过权值排序进行粒子优胜劣汰。仿真和试验结果表明,所提出算法的SOC估算最大误差为1.2%,优于PF、EKF、UKF算法的SOC估算精度。 展开更多
关键词 锂电池 荷电状态 粒子滤波 混合卡尔曼粒子滤波
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基于负荷预测和无迹粒子滤波的配电网动态状态估计
2
作者 卢锦玲 胡兴华 +2 位作者 张学哲 王恩泽 赵增辉 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2024年第4期133-140,158,共9页
随着汽车充电成为新型重要负荷,为确保此时配电网运行与控制安全,对其进行实时准确的态势感知,提出一种基于卷积神经网络和门控循环单元的短期负荷预测与无迹粒子滤波算法自适应混合的配电网动态状态估计方法。结合使用卷积神经网络和... 随着汽车充电成为新型重要负荷,为确保此时配电网运行与控制安全,对其进行实时准确的态势感知,提出一种基于卷积神经网络和门控循环单元的短期负荷预测与无迹粒子滤波算法自适应混合的配电网动态状态估计方法。结合使用卷积神经网络和门控循环单元进行短期负荷预测,将预测得到的有功与无功功率进行潮流计算,再与无迹粒子滤波量测估计值自适应加权得到电压幅值和相角状态估计结果。以IEEE33节点配电网为例,验证了所提状态估计方法的准确性与面对不良数据时的鲁棒性。 展开更多
关键词 配电网 电动汽车 负荷预测 无迹粒子滤波 动态状态估计
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基于粒子滤波的智能网联混合交通流状态估计
3
作者 张生 苏伟鹏 黄赛 《湖南交通科技》 2024年第1期153-157,共5页
面向智能网联车辆和普通人工驾驶车辆共存的混合交通流环境,采用粒子滤波算法对城市快速路路段进行宏观交通流参数的估计,从而实现对城市快速路智能网联混合交通流状态的估计。以二阶宏观交通流模型为基础,结合混合交通流模型,构建粒子... 面向智能网联车辆和普通人工驾驶车辆共存的混合交通流环境,采用粒子滤波算法对城市快速路路段进行宏观交通流参数的估计,从而实现对城市快速路智能网联混合交通流状态的估计。以二阶宏观交通流模型为基础,结合混合交通流模型,构建粒子滤波交通流状态估计的状态-空间模型,并通过Matlab和SUMO仿真软件测定粒子滤波对混合交通流的状态估计效果,通过计算分析,发现粒子滤波状态估计模型对交通流状态波动有较好的追踪能力,性能上优于扩展卡尔曼滤波方法。 展开更多
关键词 交通流状态估计 智能网联混合车流 交通流稳定性分析 粒子滤波 交通流仿真
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基于联合参数辨识的粒子群优化扩展粒子滤波的锂电池荷电状态估计
4
作者 贠祥 张鑫 +1 位作者 王超 范兴明 《电工技术学报》 EI CSCD 2024年第2期595-606,共12页
提高参数辨识的精度和SOC算法的精度是提高SOC估计的关键,该文提出了基于联合参数辨识的粒子群优化扩展粒子滤波的荷电状态(SOC)估计方法。在参数辨识阶段,结合遗忘因子递推最小二乘法在线辨识的优势,弥补粒子群辨识精度高但前期缺乏数... 提高参数辨识的精度和SOC算法的精度是提高SOC估计的关键,该文提出了基于联合参数辨识的粒子群优化扩展粒子滤波的荷电状态(SOC)估计方法。在参数辨识阶段,结合遗忘因子递推最小二乘法在线辨识的优势,弥补粒子群辨识精度高但前期缺乏数据无法实时辨识的劣势,联合进行参数辨识;在SOC估计阶段,利用扩展卡尔曼滤波生成重要性密度函数,去克服粒子退化,同时采用粒子群优化算法优化重采样策略改进采样过程缓解粒子贫化。最后在联邦城市运行(FUDS)和US06高速公路运行(US06)工况下将所提算法与F-PF、F-PSO-PF、FPSO-PSO-PF进行了对比,结果表明,在FUDS工况下,方均根误差分别提高了65.4%、56.3%和43.5%;在US06工况下,方均根误差分别提高了45.8%、35.9%和35.1%,验证了所提算法具有较好的适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 锂电池 粒子群算法 扩展粒子滤波算法 荷电状态
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多特征下室内声源定位的复合模型粒子滤波
5
作者 刘望生 潘海鹏 王明环 《兵工学报》 EI CAS CSCD 2024年第3期975-985,共11页
为提高混响噪声下声源定位的精度和稳健性,提出多特征复合模型粒子滤波算法。该算法以麦克风接收信号的多特征构建似然函数,采用卷积神经网络提取多假设时延估计图像的深度特征,建立基于支持向量回归的时延估计模型;引入波束输出能量融... 为提高混响噪声下声源定位的精度和稳健性,提出多特征复合模型粒子滤波算法。该算法以麦克风接收信号的多特征构建似然函数,采用卷积神经网络提取多假设时延估计图像的深度特征,建立基于支持向量回归的时延估计模型;引入波束输出能量融合机制,弥补单特征不能同时抑制噪声和混响的缺陷。针对说话人运动随机性的问题建立声源跟踪的复合模型,改善说话人跟踪系统的鲁棒性。仿真和实测结果表明:在复合模型跟踪下,多特征算法比可控响应功率时延估计算法位置平均均方根误差减少83%以上;在多特征观测下,复合模型比郎之万模型和随机行走模型位置平均均方根误差减少46%以上;新算法实现了对复杂环境下随机运动声源的有效跟踪。 展开更多
关键词 室内声源定位 多特征 时延估计 复合模型 粒子滤波
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基于改进Att-LSTNet与无迹粒子滤波融合的主动配电网预测辅助状态估计
6
作者 王玥 于越 金朝阳 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 2024年第8期98-110,共13页
针对传统的无迹粒子滤波(unscented particle filter,UPF)存在不准确的新息向量及未知的量测噪声协方差矩阵导致估计精度低的问题,提出一种改进Att-LSTNet与UPF融合的主动配电网预测辅助状态估计(forecasting-aided state estimation,FA... 针对传统的无迹粒子滤波(unscented particle filter,UPF)存在不准确的新息向量及未知的量测噪声协方差矩阵导致估计精度低的问题,提出一种改进Att-LSTNet与UPF融合的主动配电网预测辅助状态估计(forecasting-aided state estimation,FASE)方法。首先,采用引力搜索算法(gravitational search algorithm,GSA)对支持向量回归(support vector regression,SVR)的关键参数进行优化处理,利用历史数据建立GSA-SVR模型,并将其引入至Att-LSTNet模型的输出层,构建一种增强预测模型。然后,利用UPF中的新息向量来训练该模型,并结合孤立森林算法和箱线图法对原始新息向量进行监控和修正。最后,针对量测噪声协方差矩阵未知的情况,结合修正后的新息向量和UPF计算出未知量测噪声协方差矩阵,并进行状态估计。基于IEEE33与IEEE118节点标准配电系统的算例结果表明,所提出的方法在估计精度、泛化能力和鲁棒性等方面具有优越性。 展开更多
关键词 主动配电网 预测辅助状态估计 Att-LSTNet 无迹粒子滤波 SVR
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基于双自适应扩展粒子滤波器的锂离子电池状态联合估计
7
作者 刘旖琦 雷万钧 +2 位作者 刘茜 高乙朝 董明 《电工技术学报》 EI CSCD 2024年第2期607-616,共10页
为了更好地优化电池的能量管理,提高电池的利用效率,加强电池的安全性能,有必要对锂离子电池的荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)进行精确估计。为解决噪声协方差取值和粒子采样分布问题,该文首先提出自适应扩展粒子滤波(AEPF)算法,根据状... 为了更好地优化电池的能量管理,提高电池的利用效率,加强电池的安全性能,有必要对锂离子电池的荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)进行精确估计。为解决噪声协方差取值和粒子采样分布问题,该文首先提出自适应扩展粒子滤波(AEPF)算法,根据状态向量预测的准确度自适应调整噪声协方差,并利用扩展卡尔曼滤波实现粒子分布函数的局部线性化。随后利用双自适应扩展粒子滤波(DAEPF)算法进一步实现电池SOC和SOH的联合估计,避免电池使用过程中模型参数变化对SOC估计的影响,并结合多时间尺度的方法节约所需的计算资源。最后在动态工况条件下对不同电池模型与算法进行对照实验,结果表明,改进后的算法收敛速度明显提升,且能够显著地提高电池的SOC与SOH的估计精度。 展开更多
关键词 锂离子电池 分数阶模型 荷电状态 健康状态 自适应扩展粒子滤波
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粒子滤波和GRU神经网络融合的锂电池RUL预测
8
作者 贺宁 张思媛 +2 位作者 李若夏 高峰 王家栋 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 2024年第5期142-151,共10页
随着锂电池在移动电子设备和电动汽车等领域中得到广泛应用,其剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)的精确预测对锂电池的健康管理更具重要意义。本文提出一种基于粒子滤波(particle filter,PF)和门控循环单元(gated recurrent unit... 随着锂电池在移动电子设备和电动汽车等领域中得到广泛应用,其剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)的精确预测对锂电池的健康管理更具重要意义。本文提出一种基于粒子滤波(particle filter,PF)和门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)神经网络融合(PF-GRU)的预测方法预测锂电池的RUL。这种融合方法结合了PF在估计RUL概率分布上的优势以及GRU能够进行时间序列长期预测的能力,获得融合的预测结果。再利用每个预测周期的容量预测结果,采用带移动窗口迭代更新训练数据集的方法对GRU模型进行再训练,提高了GRU的长期预测性能。以上预测步骤迭代进行,直到容量衰减至寿命阈值以下。最后将粒子代表的预测结果外推至寿命阈值,得到电池RUL分布直方图。本文采用美国NASA卓越诊断学中心(PCoE)实验室所提供的锂电池数据对所提方法进行验证,将所提出的融合方法与GRU、PF和无窗口移动融合方法进行RUL预测比较。实验结果表明,本文所提出的融合方法具有良好的性能,在状态和参数估计、RUL预测方面明显优于PF和无窗口移动融合方法,预测精度均高于其他3种预测方法。 展开更多
关键词 锂电池 剩余使用寿命 粒子滤波 GRU神经网络 融合方法
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基于压缩映射改进的粒子滤波声源跟踪方法
9
作者 解博江 朱晶晶 王福忠 《制造业自动化》 2024年第2期23-27,37,共6页
针对声源目标因运动突变而产生的跟踪精度降低的问题,提出了一种基于压缩映射改进的粒子滤波声源跟踪方法。首先利用瑞利分布对加速度信息进行修正,并将其引入到目标运动模型中以增强声源信息的维度;其次将采样粒子集压缩映射到目标运... 针对声源目标因运动突变而产生的跟踪精度降低的问题,提出了一种基于压缩映射改进的粒子滤波声源跟踪方法。首先利用瑞利分布对加速度信息进行修正,并将其引入到目标运动模型中以增强声源信息的维度;其次将采样粒子集压缩映射到目标运动界限范围内,从而提高声源目标估计的准确性;最后引入退火因子改善粒子集因压缩映射带来的样本匮乏问题。实验结果证明方法不仅在一般的声源运动中同样效果较好而且适应于突变运动,具有一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 突变运动 粒子滤波 瑞丽分布 压缩映射 退火因子
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一种基于粒子滤波的TBD改进算法
10
作者 方中理 邹永显 +2 位作者 李璐 袁子乔 王勇 《火控雷达技术》 2024年第1期67-71,共5页
在传统基于粒子滤波的检测前跟踪算法中,需要使用大量粒子的概率分布来预测下一时刻目标位置,这就带来了计算量的增加,如果使用的粒子数目少,会导致跟踪的准确性降低,本文使用特征提取分类的方式,在进行目标跟踪之前,对目标和杂波进行... 在传统基于粒子滤波的检测前跟踪算法中,需要使用大量粒子的概率分布来预测下一时刻目标位置,这就带来了计算量的增加,如果使用的粒子数目少,会导致跟踪的准确性降低,本文使用特征提取分类的方式,在进行目标跟踪之前,对目标和杂波进行分类。以此来缩小粒子生成的范围,从而达到提高算法精度、降低算法复杂度的目的。仿真结果显示,经过改进后的粒子滤波算法的误差有了明显降低,同时,将算法应用在雷达的实测数据上有较好的效果,具有工程应用的价值。 展开更多
关键词 检测前跟踪 粒子滤波 特征提取
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基于改进粒子滤波算法的车速估计
11
作者 高彦 傅春耘 +1 位作者 杨忠 杨官龙 《重庆大学学报》 CAS CSCD 2024年第3期44-52,共9页
针对基于粒子滤波算法设计的车速估计器因提议分布与实际分布不一致导致粒子退化使估计误差变大的问题,提出了一种通过修正提议分布减弱粒子退化影响的改进粒子滤波车速估计器。首先,基于车辆运动学模型和传感器特性建立系统的状态转移... 针对基于粒子滤波算法设计的车速估计器因提议分布与实际分布不一致导致粒子退化使估计误差变大的问题,提出了一种通过修正提议分布减弱粒子退化影响的改进粒子滤波车速估计器。首先,基于车辆运动学模型和传感器特性建立系统的状态转移方程和观测方程。然后,利用传感器测量值与粒子状态值的差值设计提议分布修正项对状态转移方程进行修正,并对过程噪声做自适应处理。最后,利用CarSim-Simulink联合仿真平台在双移线工况和正弦转角输入工况下进行仿真验证。与自适应粒子滤波器相比,双移线工况下改进粒子滤波估计器产生的纵向速度估计值和侧向速度估计值的平均绝对误差分别减小了40.25%和55.71%;正弦转角输入工况下,改进粒子滤波估计器产生的纵向速度估计值和侧向速度估计值的平均绝对误差分别减小了47.00%和41.21%。 展开更多
关键词 车速估计 粒子滤波 提议分布
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基于粒子滤波和三维变分混合数据同化方法的构建与理想实验验证
12
作者 姚长坤 魏琨 《热带海洋学报》 CAS CSCD 2024年第1期56-63,共8页
本文基于粒子滤波和三维变分设计了一种新的混合数据同化方法。新方法通过粒子滤波的最优估计生成具有背景误差信息的集合扰动,从而为三维变分提供流依赖的背景误差协方差。粒子退化一直是粒子滤波应用于数据同化领域的主要阻碍。为了... 本文基于粒子滤波和三维变分设计了一种新的混合数据同化方法。新方法通过粒子滤波的最优估计生成具有背景误差信息的集合扰动,从而为三维变分提供流依赖的背景误差协方差。粒子退化一直是粒子滤波应用于数据同化领域的主要阻碍。为了让混合方法更好地发挥作用,针对粒子退化问题,本文提出了一种改进的残差重采样方法,通过在正态分布中采样粒子,解决了退化导致的粒子缺乏多样性。在理想lorenz-63模型上进行数据同化实验,结果表明,新方法在模型误差较大的情况下效果优于集合变换三维变分方法(ensemble transform Kalman filter-three-dimensional variational method,ETKF-3Dvar),并且随着模型误差不断增大,新方法也同样优于传统数据同化方法。改进的残差重采样在与分层重采样和一般残差重采样的对比实验中,在给定时间窗口内可以保证同化结果稳定,而其他两种方法的同化结果都出现了较大偏差。 展开更多
关键词 混合数据同化 粒子滤波 三维变分 残差重采样
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改进布谷鸟算法优化粒子滤波的多目标跟踪方法
13
作者 申明亮 唐骏 +1 位作者 黄豆豆 袁江南 《电子测量技术》 2024年第3期84-90,共7页
标准粒子滤波器的重采样会造成粒子贫化,影响跟踪系统的精度。为克服这一缺陷,提出了一种改进布谷鸟搜索算法优化粒子滤波的多目标跟踪方法。将粒子作为布谷鸟宿主鸟巢,模拟布谷鸟寻找宿主鸟巢位置的行为,通过全局搜索和局部搜索两个阶... 标准粒子滤波器的重采样会造成粒子贫化,影响跟踪系统的精度。为克服这一缺陷,提出了一种改进布谷鸟搜索算法优化粒子滤波的多目标跟踪方法。将粒子作为布谷鸟宿主鸟巢,模拟布谷鸟寻找宿主鸟巢位置的行为,通过全局搜索和局部搜索两个阶段使粒子向高似然区域移动。同时,改进布谷鸟搜索算法的寻优机制,提出动态搜索步长和强化局部搜索的方法,加强了算法的全局搜索的收敛速度。此外,改进算法结合了联合概率数据关联,用于解决多机动目标跟踪问题。本文设置了一维环境和二维环境两组实验,对比优化后的粒子滤波算法与标准粒子滤波算法的目标跟踪性能。实验结果表明,本文提出的算法不仅全局收敛速度更快,而且提高了多机动目标跟踪的精度;与标准布谷鸟搜索优化粒子滤波算法相比,全局收敛迭代速度提高了28.5%;与粒子滤波联合概率数据关联和粒子群优化粒子滤波联合概率数据关联算法相比,估计精度分别提高了24.7%和11.81%。 展开更多
关键词 粒子滤波 布谷鸟搜索算法 多目标跟踪
原文传递
基于粒子滤波泰勒算法的变电站人员定位跟踪系统
14
作者 罗珊珊 何泽家 《微型电脑应用》 2024年第3期102-107,111,共7页
为了解决变电站工作人员实时精准定位问题,提升变电站智能安全运维水平,提出了一种基于粒子滤波泰勒算法的变电站人员定位跟踪系统。系统硬件部分由超宽带基站、超宽带标签、位置计算服务器及相关配套设施组成。所提系统软件算法运用加... 为了解决变电站工作人员实时精准定位问题,提升变电站智能安全运维水平,提出了一种基于粒子滤波泰勒算法的变电站人员定位跟踪系统。系统硬件部分由超宽带基站、超宽带标签、位置计算服务器及相关配套设施组成。所提系统软件算法运用加权最小二乘法对泰勒算法初值进行优化,得出初步定位结果后,采用粒子滤波算法进一步平滑滤波,实现在非视距(NLOS)严重条件下的人员精准定位跟踪,进一步提升定位精度。镇江银山11万伏变电站二次开关室应用实验结果表明,所提的人员定位跟踪系统可在NLOS严重条件下,实现10 cm精度的人员定位,满足实际应用需求,具有工程实用性及可行性。 展开更多
关键词 泰勒算法 粒子滤波 非视距 变电站人员定位跟踪
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基于多模态数据和粒子滤波器的移动机器人目标跟踪方法
15
作者 李强 《计算机测量与控制》 2024年第2期325-331,共7页
在复杂环境中,目标可能受到遮挡、光照变化、背景干扰等因素的影响,导致移动机器人目标跟踪精度和效率低;为保证移动机器人目标跟踪效果,提出了基于多模态数据和粒子滤波器的移动机器人目标跟踪方法;采集移动机器人目标多模态数据,通过... 在复杂环境中,目标可能受到遮挡、光照变化、背景干扰等因素的影响,导致移动机器人目标跟踪精度和效率低;为保证移动机器人目标跟踪效果,提出了基于多模态数据和粒子滤波器的移动机器人目标跟踪方法;采集移动机器人目标多模态数据,通过畸变校正、去噪、增强等步骤,完成移动机器人目标多模态数据的预处理;从边缘、颜色、纹理等多个方面,提取移动机器人目标多模态数据特征;以提取特征为研究对象,通过粒子滤波器的训练,得出移动机器人跟踪目标的检测结果,最终通过实时目标位置的更新,实现移动机器人目标跟踪;仿真结果表明,在单目标和多目标两种仿真场景下,设计方法的跟踪误差和跟踪时延较低,能够有效提高移动机器人目标跟踪精度和效率,具有较好的移动机器人目标跟踪效果。 展开更多
关键词 多模态数据 粒子滤波器 移动机器人 目标跟踪
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平方根嵌入式容积卡尔曼粒子滤波算法 被引量：7
16
作者 刘华 缪晨 吴文 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期471-476,共6页
为了提高现有粒子滤波算法对非线性、非高斯系统的状态估计精度,该文提出了一种平方根嵌入式容积粒子滤波(Square-root imbedded cubature particle filter,SICPF)算法。该算法采用平方根嵌入式容积卡尔曼滤波(Square-root imbedded cub... 为了提高现有粒子滤波算法对非线性、非高斯系统的状态估计精度,该文提出了一种平方根嵌入式容积粒子滤波(Square-root imbedded cubature particle filter,SICPF)算法。该算法采用平方根嵌入式容积卡尔曼滤波(Square-root imbedded cubature Kalman filter,SICKF)产生重要性密度函数。该算法融合了最新的观测信息,由其产生的重要性密度函数更接近系统状态的真实后验概率分布,最后采用经典非线性、非高斯状态模型对该文算法的性能进行仿真测试。仿真结果表明:SICPF算法的估计误差约为扩展粒子滤波(Extended particle filter,EPF)算法1/4、无迹粒子滤波(Unscented particle filter,UPF)算法误差的2/3、容积粒子滤波(Cubature particle filter,CPF)算法的估计误差的3/4,SICPF算法是一种有效的滤波算法。 展开更多
关键词 非线性非高斯 粒子滤波 重要性密度函数 平方根嵌入式容积卡尔曼滤波 扩展粒子滤波 无迹粒子滤波 容积粒子滤波
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混响噪声下声源定位与跟踪的多特征自适应IMM粒子滤波算法
17
作者 刘望生 潘海鹏 王明环 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期477-484,共8页
针对混响噪声下声源定位精度低和鲁棒性弱等问题,提出了多特征自适应IMM粒子滤波算法.该算法以麦克风接收信号的多特征作为观测信息,采用空时相关和迭代滤波建立了时延选择机制和波束输出能量优化机制,并在两者的基础上构建了似然函数... 针对混响噪声下声源定位精度低和鲁棒性弱等问题,提出了多特征自适应IMM粒子滤波算法.该算法以麦克风接收信号的多特征作为观测信息,采用空时相关和迭代滤波建立了时延选择机制和波束输出能量优化机制,并在两者的基础上构建了似然函数以获得合理的声源位置信息.考虑到说话人运动的随机性,给出了自适应IMM算法,通过在线粒子集生成并将不同过程方差的模型进行交互来拟合说话人的不同运动模式,改善了说话人跟踪系统的稳健性.仿真和实测结果表明,所提算法利用了多特征定位信息的互补性,降低了观测误差不确定性对声源位置估计的影响,增强了随机运动声源跟踪系统的鲁棒性,提高了系统的定位精度. 展开更多
关键词 声源定位 粒子滤波 多特征 室内混响 麦克风阵列 交互式多模型
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基于改进金枪鱼优化粒子滤波算法的谐波估计
18
作者 刘道兵 樊煜 李世春 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第4期37-46,共10页
新能源快速发展和电力电子设备不断应用,在推动整个电力系统快速发展的同时,也加重了影响电能质量的谐波污染问题。对谐波的准确估计是有效解决谐波污染的前提,针对目前电力系统的谐波估计精度不高、适用性低、抗干扰性较弱等问题,提出... 新能源快速发展和电力电子设备不断应用,在推动整个电力系统快速发展的同时,也加重了影响电能质量的谐波污染问题。对谐波的准确估计是有效解决谐波污染的前提,针对目前电力系统的谐波估计精度不高、适用性低、抗干扰性较弱等问题,提出了改进金枪鱼群优化粒子滤波算法(TSO-PF)。首先引入Tent混沌映射初始化粒子种群,使其个体分布更均匀;随后将金枪鱼的螺旋觅食和抛物线觅食两种狩猎行为引入粒子滤波算法中,通过加入高斯扰动因子和水波动态自适应因子改进策略,提升金枪鱼优化算法的寻优能力,并指导粒子向高似然区域移动,提高粒子的多样性;最后对IEEE-14节点系统进行仿真,结果表明,所提的算法具有较好的鲁棒性、精度和抗干扰能力。 展开更多
关键词 谐波估计 粒子滤波 Tent混沌映射 金枪鱼优化算法 高斯扰动 算法精度
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多策略人工兔算法优化粒子滤波的SLAM精度研究
19
作者 杨光永 蔡艳 +1 位作者 陈旭东 徐天奇 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2023年第11期257-268,共12页
针对传统粒子滤波算法(particle filter,PF)重采样导致粒子贫乏,以及需增加粒子数提高估计精度的问题,提出一种基于多策略人工兔算法优化的粒子重组滤波算法。引入中垂线算法提高人工兔算法收敛速度,通过其觅食与隐藏机制,使得最优粒子... 针对传统粒子滤波算法(particle filter,PF)重采样导致粒子贫乏,以及需增加粒子数提高估计精度的问题,提出一种基于多策略人工兔算法优化的粒子重组滤波算法。引入中垂线算法提高人工兔算法收敛速度,通过其觅食与隐藏机制,使得最优粒子引导粒子集向高似然区域移动,以此提高估计精度;实时计算最优粒子附近的粒子密度,当密度大于设置的阈值时,自适应调整迭代次数,当大于最大密度值时,引入自扰动策略避免陷入局部最优以及增加样本多样性;重采样阶段,将筛选后保留的粒子与剩余粒子重新组合成新的粒子,以此增加粒子多样性。通过仿真检验改进算法在SLAM中的性能,结果表明:该算法与其他3种算法相比,位姿与路标估计精度更高,鲁棒性更佳。 展开更多
关键词 粒子滤波 中垂线算法 人工兔优化算法 自适应调整 自扰动策略 SLAM
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一种基于粒子滤波的双目视觉惯导SLAM技术
20
作者 张振海 周伟 +4 位作者 何光 邓宏彬 朱炜 康晓 张振山 《遥测遥控》 2023年第2期18-26,共9页
针对智能无人系统的定位与地图构建问题,提出一种基于粒子滤波的双目视觉惯导SLAM(即时定位与地图构建)方法。算法基于传统粒子滤波思想设计实现,后端处理时仅对位姿状态量进行滤波,有效解决了传统算法的维度爆炸问题,减少计算量的同时... 针对智能无人系统的定位与地图构建问题,提出一种基于粒子滤波的双目视觉惯导SLAM(即时定位与地图构建)方法。算法基于传统粒子滤波思想设计实现,后端处理时仅对位姿状态量进行滤波,有效解决了传统算法的维度爆炸问题,减少计算量的同时保证一定的精确度,兼顾SLAM算法精确性和即时性的要求。实验结果表明,方法整体定位精度相对误差低于5%,在光照条件适宜的小型场景效果更佳,误差低于3%,能够达到分米级精度,证明了SLAM方法能够完成SLAM系统的要求,实现即时定位与地图构建功能,具有一定的准确性、稳定性和鲁棒性。粒子滤波能够应用于视觉惯导SLAM领域并达到较高的精度要求。 展开更多
关键词 粒子滤波 视觉惯导定位 双目立体视觉 即时定位与地图构建 后端优化
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