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转换测量卡尔曼滤波算法在导弹起爆控制技术中的应用研究 被引量:8
1
作者 刘剑锋 庄志洪 刘中 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1388-1392,共5页
利用导引头测量信息构建最佳起爆控制算法以实现最佳起爆是导弹战斗部起爆控制技术的一个重要方向。最佳起爆算法包括剩余飞行时间、脱靶量及脱靶方位的估计。为提高估计精度和满足实际应用要求,对导引头测量信息进行滤波至关重要。该... 利用导引头测量信息构建最佳起爆控制算法以实现最佳起爆是导弹战斗部起爆控制技术的一个重要方向。最佳起爆算法包括剩余飞行时间、脱靶量及脱靶方位的估计。为提高估计精度和满足实际应用要求,对导引头测量信息进行滤波至关重要。该文研究了转换测量卡尔曼滤波算法在起爆控制参数估计中的应用,该算法将球坐标系中导弹导引头的测量信息转换到直角坐标系下进行滤波,同时消除了由于坐标转换而引起的偏差。仿真结果表明,该算法的应用有效地提高了起爆控制参数的估计精度。 展开更多
关键词 引信 起爆控制算法 转换测量卡尔曼滤波算法
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基于转换测量卡尔曼滤波算法的目标跟踪研究 被引量:3
2
作者 周红波 耿伯英 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期682-684,688,共4页
在去偏转换测量中,先以目标的真实位置为条件求出真实的偏差和协方差阵,然后以传感器的测量为条件对真实偏差和协方差求取期望,这种方法求得的转换测量的偏差和协方差阵会引入附加的误差,因而不够精确。针对这种情况,直接以传感器的测... 在去偏转换测量中,先以目标的真实位置为条件求出真实的偏差和协方差阵,然后以传感器的测量为条件对真实偏差和协方差求取期望,这种方法求得的转换测量的偏差和协方差阵会引入附加的误差,因而不够精确。针对这种情况,直接以传感器的测量为条件求取转换测量的偏差和协方差阵,这种方法不仅精确而且简单。仿真结果表明算法的有效性。 展开更多
关键词 目标跟踪 转换测量 卡尔曼滤波 非线性
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基于调谐卡尔曼滤波的光栅MOEMS IMU姿态算法研究
3
作者 王兵权 孙文强 +2 位作者 解琨阳 金丽 李孟委 《微纳电子技术》 2025年第3期121-127,共7页
针对纳米光栅微光机电系统(MOEMS)惯性测量单元(IMU)的高精度姿态解算需求,设计了一种基于调谐卡尔曼滤波(TKF)的姿态算法,解决了复杂动态环境下姿态估计精度不足和噪声抑制效果不佳等问题。首先阐述了纳米光栅MOEMS IMU的测量原理,建... 针对纳米光栅微光机电系统(MOEMS)惯性测量单元(IMU)的高精度姿态解算需求,设计了一种基于调谐卡尔曼滤波(TKF)的姿态算法,解决了复杂动态环境下姿态估计精度不足和噪声抑制效果不佳等问题。首先阐述了纳米光栅MOEMS IMU的测量原理,建立了陀螺仪/加速度计的力-光-电检测模型。其次介绍了调谐卡尔曼滤波的算法流程,建立了状态空间方程、噪声模型及误差传播模型。最后,通过静态和动态条件下的姿态解算实验验证了调谐卡尔曼滤波算法的可行性。通过与其他解算算法效果进行对比,验证了调谐卡尔曼滤波算法对于纳米光栅MOEMS IMU的姿态解算效果。实验结果表明,采用调谐卡尔曼滤波的姿态解算算法,相较于传统的卡尔曼滤波与互补滤波算法,横滚角解算精度提升了9.1%,俯仰角解算精度提升了12.3%。 展开更多
关键词 纳米光栅惯性测量单元(IMU) 调谐卡尔曼滤波(TKF) 姿态算法
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有色噪声下基于改进卡尔曼滤波的结构响应重构
4
作者 李志娟 彭珍瑞 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期46-52,共7页
针对传统卡尔曼滤波(Kalman Filter,KF)算法进行结构响应重构时无法处理有色噪声,导致重构精度降低的问题,提出一种基于自适应一步相关卡尔曼滤波(Adaptive One-step Correlated Kalman Filter,AOCKF)算法的结构响应重构方法。首先使用A... 针对传统卡尔曼滤波(Kalman Filter,KF)算法进行结构响应重构时无法处理有色噪声,导致重构精度降低的问题,提出一种基于自适应一步相关卡尔曼滤波(Adaptive One-step Correlated Kalman Filter,AOCKF)算法的结构响应重构方法。首先使用AOCKF算法处理测量过程中的时变有色噪声,得到状态的最优估计。然后利用估计的状态向量重构出感兴趣位置处的结构响应。最后对二维桁架和外伸梁分别进行数值模拟和试验分析,验证了所提方法的有效性。结果表明,根据所提方法重构出的响应时程曲线可以较好地拟合真实响应或测量响应时程曲线,且具有较高的重构精度。 展开更多
关键词 声学 有限测量响应 时变有色噪声 卡尔曼滤波算法 响应重构
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基于转换坐标卡尔曼滤波算法的雷达目标跟踪 被引量:16
5
作者 杨春玲 刘国岁 倪晋麟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 1998年第5期48-54,共7页
在三维空间中推导了转换坐标卡尔曼滤波算法,得到了在目标真实位置已知的条件下去偏转换测量值误差方差的表达式及在测量值已知条件下去偏转换测量值误差方差的表达式,用此算法进行了雷达目标跟踪仿真,取得了较好的跟踪效果。
关键词 转换坐标 卡尔曼滤波算法 雷达目标跟踪
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基于转换坐标卡尔曼滤波算法的目标跟踪 被引量:3
6
作者 陈海 胡建旺 《兵工自动化》 2007年第12期61-63,共3页
在三维空间中推导转换坐标卡尔曼滤波算法。先设一传感器位于坐标原点,导出目标测量方程及三维传感器测量误差方差。再假设目标相对于传感器的斜距、俯仰角及方位角在一定位置,根据公式求得三者关系,然后将传感器对目标的测量值转换到... 在三维空间中推导转换坐标卡尔曼滤波算法。先设一传感器位于坐标原点,导出目标测量方程及三维传感器测量误差方差。再假设目标相对于传感器的斜距、俯仰角及方位角在一定位置,根据公式求得三者关系,然后将传感器对目标的测量值转换到直角坐标系,得到传感器的斜距误差、俯仰角误差和方位角误差均相互独立,均值为零。最后经转换,得到测量和真实值间的误差。仿真表明,该算法收敛迅速,精度较高,具有良好的跟踪性能。 展开更多
关键词 转换卡尔曼滤波 转换测量 目标跟踪 匀加速
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雷达目标跟踪的转换坐标卡尔曼滤波算法 被引量:1
7
作者 王敏 《科技创新导报》 2013年第1期15-16,共2页
该文采用转换坐标卡尔曼滤波算法(CMKF)进行雷达目标跟踪,先将极坐标系下的测量值经坐标变换转换到直角坐标系下,再用统计的方法求出转换测量误差的均值和方差,去偏后利用标准卡尔曼滤波算法对目标进行跟踪。将仿真结果和推广卡尔曼滤... 该文采用转换坐标卡尔曼滤波算法(CMKF)进行雷达目标跟踪,先将极坐标系下的测量值经坐标变换转换到直角坐标系下,再用统计的方法求出转换测量误差的均值和方差,去偏后利用标准卡尔曼滤波算法对目标进行跟踪。将仿真结果和推广卡尔曼滤波算法(EKF)的进行比较,结果表明,CMKF的滤波精度更高。 展开更多
关键词 转换坐标卡尔曼滤波算法 推广卡尔曼滤波算法 雷达目标跟踪
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转换测量卡尔曼滤波在机动目标跟踪中的应用 被引量:2
8
作者 王小军 李殿璞 +1 位作者 余宏明 郑锦勇 《哈尔滨商业大学学报(自然科学版)》 CAS 2002年第2期160-165,共6页
在三维空间中推导了转换测量卡尔曼滤波算法 ,得到了在目标真实位置已知的条件下去偏转换测量值误差方差的表达式及在测量值已知条件下去偏转换测量值方差的表达式 ,并给出了在机动目标跟踪中 ,预测值与量测值的选择准则。运用“当前”... 在三维空间中推导了转换测量卡尔曼滤波算法 ,得到了在目标真实位置已知的条件下去偏转换测量值误差方差的表达式及在测量值已知条件下去偏转换测量值方差的表达式 ,并给出了在机动目标跟踪中 ,预测值与量测值的选择准则。运用“当前”机动模型和此算法给出了机动目标的仿真 ,取得了较好的跟踪效果。 展开更多
关键词 转换测量卡尔曼滤波 机动跟踪 去偏转换测量
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三维纯角度被动跟踪定位的最小二乘-卡尔曼滤波算法 被引量:26
9
作者 邱玲 沈振康 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期83-86,共4页
利用角度信息估计出目标的距离和速度实质上是一个非线性状态估计问题 ,经典的扩展卡尔曼滤波算法性能很不稳定。文中首先根据静态估计理论推导出了在某一时刻目标位置的最小二乘解 ,然后将其作为卡尔曼滤波的测量值进行滤波 ,作进一步... 利用角度信息估计出目标的距离和速度实质上是一个非线性状态估计问题 ,经典的扩展卡尔曼滤波算法性能很不稳定。文中首先根据静态估计理论推导出了在某一时刻目标位置的最小二乘解 ,然后将其作为卡尔曼滤波的测量值进行滤波 ,作进一步的数据处理 ,以提高估计精度。为了避免测量误差的相关性 ,分别在x ,y ,z方向上进行滤波 ,简化了算法 ,提高系统的定位精度。仿真结果表明这一算法是简单而有效的。 展开更多
关键词 纯角度测量 最小二乘 卡尔曼滤波 目标被动跟踪定位 算法
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基于伪线性卡尔曼滤波的智能雷角度跟踪双环算法 被引量:2
10
作者 王勇 王晓鸣 李文彬 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S5期243-244,248,共3页
基于三维坐标下的伪线性卡尔曼滤波方法,提出一种用于反直升机智能雷的目标角度跟踪双环算法,不仅可以对空间目标进行角度跟踪,还可以对目标的提前方位进行预报,使战斗部做好发射的准备。本文对此算法进行了数值仿真。仿真结果表明,通... 基于三维坐标下的伪线性卡尔曼滤波方法,提出一种用于反直升机智能雷的目标角度跟踪双环算法,不仅可以对空间目标进行角度跟踪,还可以对目标的提前方位进行预报,使战斗部做好发射的准备。本文对此算法进行了数值仿真。仿真结果表明,通过对目标的角度跟踪与预测,可用于解决智能雷与直升机弹目交汇的命中问题。 展开更多
关键词 测量 角度跟踪 伪线性卡尔曼滤波 双环算法
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雷达目标跟踪的转换坐标卡尔曼滤波算法
11
作者 张欣 《中小企业管理与科技》 2016年第9期220-221,共2页
本文主要研究雷达目标跟踪的转换坐标卡尔曼滤波算法,通过深入分析利用卡尔曼滤波算法(CMKF)进行雷达目标跟踪,同时我们通过采取统计的方法来解决转换测量误差的问题,从而有效的促进卡尔曼滤波算法的精准性。笔者认为采用仿真的方法和... 本文主要研究雷达目标跟踪的转换坐标卡尔曼滤波算法,通过深入分析利用卡尔曼滤波算法(CMKF)进行雷达目标跟踪,同时我们通过采取统计的方法来解决转换测量误差的问题,从而有效的促进卡尔曼滤波算法的精准性。笔者认为采用仿真的方法和卡尔曼滤波算法(EKF)才能够顺利的完成雷达目标跟踪,这对于当前计算发展意义重大。 展开更多
关键词 转换坐标 卡尔曼滤波算法 雷达目标跟踪
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基于无迹卡尔曼滤波软测量技术的汽车行驶状态估计 被引量:2
12
作者 郝亮 郭立新 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第27期79-84,共6页
为了有效解决电动汽车在行驶过程中的车速、质心侧偏角和横摆角速度等参数低成本测量的问题,采用无迹卡尔曼搭建了软测量算法;该算法充分考虑电动汽车动态行驶状况下非线性的影响因素,同时采用非线性的高速公路研究所动态轮胎模型对轮... 为了有效解决电动汽车在行驶过程中的车速、质心侧偏角和横摆角速度等参数低成本测量的问题,采用无迹卡尔曼搭建了软测量算法;该算法充分考虑电动汽车动态行驶状况下非线性的影响因素,同时采用非线性的高速公路研究所动态轮胎模型对轮胎侧向力进行精确估计。通过与Car Sim动力学仿真软件进行联合仿真,对比分析验证所建立的软测量算法能够准确、实时地估计出电动汽车的运动参数。 展开更多
关键词 电动汽车 低成本测量 无迹卡尔曼滤波 测量算法 高速公路研究所动态轮胎模型 联合仿真
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卫星自主导航中卡尔曼滤波算法改进与计算机仿真 被引量:1
13
作者 王国权 薛申芳 +1 位作者 金声震 宁书年 《计算机仿真》 CSCD 2004年第7期33-35,共3页
该文以基于组合大视场星敏感器的卫星自主导航方法为例,建立了在地球非球形下的状态方程,建立了组合大视场星敏感器的观测方程及卫星轨道摄动等数学模型,在状态最优估计周围对模型进行了线性化,滤波过程中将传统的广义卡尔曼滤波的一步... 该文以基于组合大视场星敏感器的卫星自主导航方法为例,建立了在地球非球形下的状态方程,建立了组合大视场星敏感器的观测方程及卫星轨道摄动等数学模型,在状态最优估计周围对模型进行了线性化,滤波过程中将传统的广义卡尔曼滤波的一步预测算法修改为一步初步预测和一步初步预测的校正的滤波算法,在每步的推进计算中对均方矩阵的元素进行了平均值处理,避免舍入误差的积累造成其失去对称性、甚至负定性的可能;通过计算机仿真及结果分析,说明了改进的广义卡尔曼滤波算法对减小采样周期所带来的轨道误差有很好的效果,并使卫星位置和速度的均方差估计趋于稳定,在一定程度上能很好地克服离散误差对轨道估计精度的影响。 展开更多
关键词 卫星自主导航 卡尔曼滤波算法 计算机仿真 组合大视场星敏感器 状态方程 数学模型 动态测量数据
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一种基于卡尔曼滤波的动态相对位置解算算法 被引量:1
14
作者 孙海文 欧阳中辉 《现代防御技术》 北大核心 2016年第3期32-37,共6页
在舰船海上校飞过程中,测量解算飞机相对舰船的位置会产生一定的误差。采用直接算法在解算中没有对粗大误差和GPS信号缺失进行处理,解算结果误差较大。提出了一种改进的相对位置解算算法。通过仿真实验,从方位角、俯仰角和距离3个方面,... 在舰船海上校飞过程中,测量解算飞机相对舰船的位置会产生一定的误差。采用直接算法在解算中没有对粗大误差和GPS信号缺失进行处理,解算结果误差较大。提出了一种改进的相对位置解算算法。通过仿真实验,从方位角、俯仰角和距离3个方面,对改进算法的解算精度和直接算法的解算精度进行分析比较,仿真结果表明,改进算法能很好的提高相对位置解算精度。 展开更多
关键词 差分GPS 载波相位 动态相对定位 直接算法 基于卡尔曼滤波的相对位置解算算法 测量精度
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基于卡尔曼滤波算法的机器人速度测量及优化
15
作者 朱晓鹏 郑海峰 +1 位作者 何宇聪 陈文皓 《电器与能效管理技术》 2017年第24期20-23,34,共5页
根据机器人产品的质量和安全关注点,并结合国家机器人检测与评定中心的实际工作,分析了国内外机器人相关的标准,得出运动速度的测量是机器人检测评定过程中的重要项目。利用激光跟踪仪测量机器人运动速度的过程中存在误差,分析了误差的... 根据机器人产品的质量和安全关注点,并结合国家机器人检测与评定中心的实际工作,分析了国内外机器人相关的标准,得出运动速度的测量是机器人检测评定过程中的重要项目。利用激光跟踪仪测量机器人运动速度的过程中存在误差,分析了误差的主要来源。为了减小误差,提出了基于卡尔曼滤波算法对测量数据进行滤波的方法。介绍了卡尔曼滤波算法的基本原理和主要流程,建立了机器人运动速度测量过程的状态方程和观测方程。最后,试验验证了卡尔曼滤波算法的滤波效果。试验结果表明,卡尔曼滤波算法可以将机器人运动速度的测量误差从17%降低到5%,有效地改善了测量结果。 展开更多
关键词 机器人 速度测量 误差 卡尔曼滤波算法 优化
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一种快速自适应卡尔曼滤波算法
16
作者 毛卫宁 王勇 《声学与电子工程》 1995年第3期15-17,共3页
本文提出了一种快速自适应卡尔曼滤波算法,其增益矩阵可在观测噪声和状态噪声未知的情况下,直接由观测数据得到。计算机模拟及实测数据的处理结果表明,与一般自适应卡尔曼滤波算法相比,此算法具有简单、有效,便于实时处理的特点。
关键词 信号处理 卡尔曼滤波 快速算法 水声测量
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弹箭滚转姿态地磁测角仪的卡尔曼滤波算法 被引量:3
17
作者 田利伟 陈国光 +2 位作者 孙汉琴 杨东 白敦卓 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期139-143,共5页
为降低地磁测角仪测量地磁场矢量信息解算弹箭滚转姿态角误差,文中运用卡尔曼滤波算法对弹体滚转角进行估计。通过对火箭弹滚转角速度变化规律的分析,用二阶近似表达弹体滚转运动规律作为卡尔曼滤波算法的系统方程,以磁场强度与数字量... 为降低地磁测角仪测量地磁场矢量信息解算弹箭滚转姿态角误差,文中运用卡尔曼滤波算法对弹体滚转角进行估计。通过对火箭弹滚转角速度变化规律的分析,用二阶近似表达弹体滚转运动规律作为卡尔曼滤波算法的系统方程,以磁场强度与数字量输出之间的非线性关系作为卡尔曼滤波算法的量测模型。通过实验仿真分析结果表明,滤波所得弹体滚转角、滚转角速度精度满足弹道修正弹要求,可用于弹道修正弹药被动段的弹道控制。 展开更多
关键词 地磁测角仪 卡尔曼滤波算法 弹箭滚转角测量
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基于卡尔曼滤波的风场测量仿真软件平台设计 被引量:2
18
作者 产竹旺 屈卫东 《计算机仿真》 CSCD 2003年第4期95-98,共4页
提出了一种自适应卡尔曼滤波算法 ,介绍了基于最优卡尔曼滤波、传统卡尔曼滤波及自适应卡尔曼滤波算法、具有开放性和可扩充性的风场测量计算机仿真试验软件平台。仿真和试验结果表明 ,软件平台实用有效 ,自适应卡尔曼滤波算法比常规卡... 提出了一种自适应卡尔曼滤波算法 ,介绍了基于最优卡尔曼滤波、传统卡尔曼滤波及自适应卡尔曼滤波算法、具有开放性和可扩充性的风场测量计算机仿真试验软件平台。仿真和试验结果表明 ,软件平台实用有效 ,自适应卡尔曼滤波算法比常规卡尔曼滤波精度高 ,鲁棒性、收敛性好。 展开更多
关键词 风场测量 仿真软件平台 设计 卡尔曼滤波算法 计算机仿真
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基于坐标转换的卡尔曼交互式多模型滤波算法 被引量:5
19
作者 张保山 徐国亮 吴一全 《指挥控制与仿真》 2007年第5期32-35,共4页
为解决舰炮火控系统中在笛卡尔坐标系中测量信息的互相关性,分析了目前舰炮火控系统中所用到的坐标系及其坐标变换,在瞄准线坐标系内建立了自适应滤波的交互式多模型算法,能够充分利用跟踪传感器的量测信息,在卡尔曼滤波中具有较强的自... 为解决舰炮火控系统中在笛卡尔坐标系中测量信息的互相关性,分析了目前舰炮火控系统中所用到的坐标系及其坐标变换,在瞄准线坐标系内建立了自适应滤波的交互式多模型算法,能够充分利用跟踪传感器的量测信息,在卡尔曼滤波中具有较强的自适应能力,通过与标准交互式多模型算法的对比验证,自适应交互式多模型算法在计算精度上明显好于标准交互式多模型算法。 展开更多
关键词 瞄准线自适应交互式多模型算法 卡尔曼滤波坐标转换 机动目标跟踪 舰炮火控系统
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基于RTQC算法改进的卡尔曼滤波在水电机组测频中的应用 被引量:1
20
作者 谭宇航 梁康有 +1 位作者 干红平 张朕滔 《电网与清洁能源》 北大核心 2017年第1期137-142,共6页
普通水轮机调节系统多采用中值滤波,其在电站实际运用中针对随机噪声效果不理想,所以在研究PID算法的同时需要在测频电路中加入更为先进的随机噪声过滤算法,自适应的卡尔曼滤波擅长滤除随机噪声,但传统卡尔曼滤波算法中要求干扰噪声方... 普通水轮机调节系统多采用中值滤波,其在电站实际运用中针对随机噪声效果不理想,所以在研究PID算法的同时需要在测频电路中加入更为先进的随机噪声过滤算法,自适应的卡尔曼滤波擅长滤除随机噪声,但传统卡尔曼滤波算法中要求干扰噪声方差矩阵Q和测量噪声方差矩阵R为已知量,这一点难以在水电机组实际运行的情况下办到,文中引入一种基于RTQC(原始的实时质量控制方法)算法改进的卡尔曼滤波,结合了RTQC算法实时误差处理能力强和卡尔曼滤波自适应的特点,将其应用到水力发电机组的测频电路中,可以使水轮机调节系统测频的抗干扰性能大幅提高。 展开更多
关键词 水轮机调节系统 频率测量 卡尔曼滤波 水力发电 RTQC算法
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