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采用稳态Kalman滤波器简化Kalman滤波器的计算

计算Kalm an滤波器的方法主要采用迭代计算法,在工程应用中在线进行无穷迭代运算所带来的较大计算量势必影响计算速度。提出了稳态Kalm an滤  (本文共3页) 阅读全文>>

黑龙江大学
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广义系统降阶信息融合状态估值器

对于带多传感器的广义线性离散定常随机系统,基于奇异值分解,应用线性变换,可将广义系统化为两种典范型,其中每种典范型由两个非广义子系统组成。对于原始状态、变换后状态和子系统状态分别提出了三种不同的加权融合方法。而每种融合方法分别通过按矩阵加权、按标量加权和按对角阵加权三种线性最小方差最优信息融合准则实现。应用经典Kalman滤波方法和白噪声估计理论,在三种不同的加权融合方法下,分别提出了广义系统在两种典范型下的降阶信息融合时变和稳态Kalman估值器,它们可统一处理融合滤波、预报和平滑问题,为了计算最优加权,提出了局部估值误差方差阵和协方差阵的计算公式。对每种加权融合方法,证明了带矩阵权的Kalman融合器的精度高于带标量权的Kalman融合器的精度,而带对角阵权的Kalman融合器的精度位于前两者之间,且每种融合器精度都高于局部估值器精度。大量的Monte Carlo数值仿真例子说明了其有效性和正确性,且说明了带不同类权的融合估...  (本文共361页) 本文目录 | 阅读全文>>

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最优和自校正多传感器观测融合滤波方法和算法研究

随着计算机技术、通信技术、微电子技术、精密机械制造技术以及控制技术的飞速发展,各种面向复杂应用背景的多传感器系统大量涌现。在多传感器系统中,由于信息表现出形式多样、数量巨大、关系复杂以及要求处理及时、准确和可靠等特征,为了提高信息的综合处理能力,一门由信息学科、控制学科等交叉、综合、拓展而产生的新兴学科——多传感器信息融合应运而生。多传感器信息融合估计是多传感器信息融合的一个重要分支,其目的是如何利用多传感器提供的观测数据对系统状态或信号给出比基于单传感器更精确的估计,广泛应用于目标跟踪、军事、航天、制导、GPS定位、机器人等高技术领域,具有重要理论和应用意义。本课题来源于国家自然科学基金项目“多传感器信息融合最优和自校正滤波新理论和新方法”(60374026)和“自校正信息融合滤波理论及其应用研究”(60874063)。本文基于现代时间序列分析方法,以理论分析为主,以计算机仿真示例为辅,对多传感器线性随机系统的最优加权观测融合...  (本文共318页) 本文目录 | 阅读全文>>

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分簇传感网络鲁棒融合Kalman滤波

近年来,随着传感网络技术的发展,网络估计和控制问题引起了广泛关注。在网络系统中,不可避免的存在数据包丢失、观测滞后、模型参数和噪声方差不确定性等问题。周知,传统Kalman滤波要求精确已知系统的数学模型,这些问题使得基于传统的Kalman滤波的状态估计面临着较大的挑战,因此,在网络监视和控制系统中,不确定网络系统鲁棒状态估计问题显得尤其重要,特别是信息融合鲁棒估计问题越来越受到人们广泛关注。在传感网络系统中,按照未加工的数据是否被直接应用,信息融合方法分为集中式融合和分布式融合;集中式融合是将各传感器的观测数据直接送到融合中心进行处理,故获得的状态估值在无偏线性最小方差意义下是全局最优的,但该方法的缺点是通讯和计算负担较大。分布式融合可分为分布式状态融合和分布式观测融合。分布式状态融合是各传感器观测数据先通过相应的局部处理得到局部估计,再将各局部估计传送到融合中心得到全局的融合估计,其中按照去集中式组合方法获得的融合估计是全局最...  (本文共181页) 本文目录 | 阅读全文>>

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带观测滞后的ARMA信号最优融合反卷积滤波器

多传感器信息融合也称作多传感器数据融合或多源信息融合。多传感器信息融合的目的是利用来自多传感器的观测信息,得到系统状态最优融合估计。信息融合是对多源信息的一个优化组合的过程,从而获得系统状态的比基于单传感器更精确的估计。由一个线性随机系统的输出信号估计其输入信号叫反卷积或输入估计,广泛应用于石油地震勘探、信号处理等领域。对带白色观测噪声和观测滞后的ARMA信号反卷积多传感器系统,基于ARMA信号与状态空间模型的转换,并将观测滞后嵌入到状态空间模型中,提出了ARMA信号的集中式融合反卷积滤波器,同时提出了全局最优的分布式融合反卷积滤波器。对带白色和有色观测噪声及带观测时滞的ARMA信号反卷积多传感器系统,提出ARMA信号标量加权融合反卷积Kalman滤波器以及加权观测融合反卷积Kalman滤波器。将带白色和有色观测噪声和观测滞后的ARMA信号滤波问题,转化为ARMA信号反卷积问题,且观测滞后被嵌入到ARMA信号的状态空间模型中,提...  (本文共175页) 本文目录 | 阅读全文>>

《南华大学学报(自然科学版)》2005年03期
南华大学学报(自然科学版)

半球形滤波器在线条反走样中的应用

在反走样的研究中采用了一种全新的滤波器———半球形滤波器.这种滤波器的主要优点是速度...  (本文共4页) 阅读全文>>

《中国图象图形学报》2005年11期
中国图象图形学报

零谱矩滤波器系列

鉴于一种新型的滤波器类别———零谱矩滤波器系列,其性能优于传统信号处理中的FIR滤波器,特别...  (本文共4页) 阅读全文>>