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多基地雷达目标跟踪精确定位仿真研究 预览
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作者 程丰 范勇 +1 位作者 舒刊 吕敏 《计算机仿真》 北大核心 2018年第10期57-61,共5页
多基地雷达目标跟踪定位的处理难点为:在保证跟踪定位方法通用性的前提下,还要尽可能提高目标定位精度。传统点迹融合与航迹融合方法具备较好的通用性,但目标跟踪定位精度和连续性受到了限制,为此发展了一种基于状态融合的多基地雷... 多基地雷达目标跟踪定位的处理难点为:在保证跟踪定位方法通用性的前提下,还要尽可能提高目标定位精度。传统点迹融合与航迹融合方法具备较好的通用性,但目标跟踪定位精度和连续性受到了限制,为此发展了一种基于状态融合的多基地雷达目标跟踪精确定位新方法。一方面通过多节点分布式滤波更充分利用目标速度信息,另一方面将融合目标状态作为分布式滤波迭代的统一输入,尽可能充分利用局部节点的目标量测信息,既保证了跟踪算法的通用性也提高了目标定位精度,仿真验证了上述方法的通用性和有效性。 展开更多
关键词 多基地雷达 目标跟踪 定位精度 分布式滤波 状态融合
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拓扑切换的多传感器网络化系统分布式H_∞滤波 预览
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作者 池小波 张利利 贾新春 《陕西科技大学学报》 2018年第1期160-166,共7页
研究一类带有随机切换拓扑的多传感器网络化系统的分布式H∞滤波问题.首先提出一种新的监控机制来辨识拓扑的切换时刻,并利用Markov链来建模若干拓扑模态间切换.为了节约滤波系统的通信和计算资源,基于拓扑切换时刻的采样输出引入一组... 研究一类带有随机切换拓扑的多传感器网络化系统的分布式H∞滤波问题.首先提出一种新的监控机制来辨识拓扑的切换时刻,并利用Markov链来建模若干拓扑模态间切换.为了节约滤波系统的通信和计算资源,基于拓扑切换时刻的采样输出引入一组拓扑依赖的分布式事件触发传输方案.同时考虑主通道和冗余通道的数据丢包、拓扑切换与事件触发传输的影响,将网络化滤波误差系统建模为一随机时滞系统.利用Lyapunov-Krasovskii泛函,给出一有界实数引理使得滤波误差系统是稳定的且满足一定的衰减性能,并提出一种事件触发参数和网络化滤波增益的协同设计方法,最后通过仿真例子证明所设计滤波器的有效性和低能耗. 展开更多
关键词 传感器网络化系统 分布式滤波 事件触发传输方案 拓扑切换
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基于五阶球面单纯形-径向容积准则的多终端一致分布式滤波定轨算法 预览 被引量:1
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作者 李兆铭 杨文革 +1 位作者 丁丹 王超 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期703-708,共6页
为了提高多手持终端信息融合实时定轨的精度和系统容错性,该文提出一种基于五阶球面单纯形-径向容积准则的多终端一致分布式容积信息滤波(CD-SSRCIF)定轨算法。分别使用n维单纯形顶点和矩匹配法计算球面和径向积分,得到适用于系统状... 为了提高多手持终端信息融合实时定轨的精度和系统容错性,该文提出一种基于五阶球面单纯形-径向容积准则的多终端一致分布式容积信息滤波(CD-SSRCIF)定轨算法。分别使用n维单纯形顶点和矩匹配法计算球面和径向积分,得到适用于系统状态维数n≤7时的五阶球面单纯形-径向容积准则。利用统计线性误差传播方法将此五阶容积准则嵌入扩展信息滤波器,将集中式变量展开得到多源集中式五阶容积信息滤波器。进而,利用平均一致性算法对集中式滤波中多源信息累加进行分布式等价表示,构成上下两层级联滤波器,下层滤波器执行平均一致性算法融合邻居节点的信息,输出虚拟量测值。上层滤波器利用该量测值执行五阶容积信息滤波,实时输出轨道状态估计值。仿真实验结果表明,五阶CD-SSRCIF算法无需信息融合中心,且具有比三阶算法更高的定轨精度。 展开更多
关键词 手持终端 五阶球面单纯形-径向准则 分布式滤波 实时定轨
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传感器网络环境中基于采样数据分布式滤波的研究综述 预览
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作者 李琦 沈波 王子栋 《南京信息工程大学学报:自然科学版》 CAS 2017年第3期227-236,共10页
近年来,由大量具有感知、计算和通信能力的微型传感器组成的传感器网络越来越广泛地应用在生产及生活的方方面面.另一方面,随着微电子及数字信号技术的发展,利用采样数据的离散化的数字控制器或滤波器被普遍使用.为了反映这个新兴领域... 近年来,由大量具有感知、计算和通信能力的微型传感器组成的传感器网络越来越广泛地应用在生产及生活的方方面面.另一方面,随着微电子及数字信号技术的发展,利用采样数据的离散化的数字控制器或滤波器被普遍使用.为了反映这个新兴领域的最新进展,本文对传感器网络环境中基于采样数据分布式滤波的研究展开了综述.首先,综述了传感器网络中几种分布式滤波方法的研究进展.然后,针对不同的采样方式,详细总结了采样数据系统的控制与滤波问题的研究工作.随后,对目前已有的传感器网络基于采样数据的分布式滤波的研究结果进行了介绍.最后,对传感器网络环境中基于采样数据的分布式滤波方面未来可能的研究课题进行了展望. 展开更多
关键词 传感器网络 分布式滤波 采样数据
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多雷达实时定轨的一致性分布式容积信息滤波算法 预览 被引量:3
5
作者 李兆铭 杨文革 +1 位作者 丁丹 王超 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1833-1842,共10页
针对传统单雷达实时定轨精度较低而多雷达集中式定轨需要信息融合中心且通信量较大的问题,提出一种多雷达一致性分布式容积信息滤波(CD-CIF)算法。该算法由平均一致性滤波器和容积信息滤波器级联构成。平均一致性滤波器融合雷达对卫... 针对传统单雷达实时定轨精度较低而多雷达集中式定轨需要信息融合中心且通信量较大的问题,提出一种多雷达一致性分布式容积信息滤波(CD-CIF)算法。该算法由平均一致性滤波器和容积信息滤波器级联构成。平均一致性滤波器融合雷达对卫星的多源观测信息,输出的量测值收敛于多源量测信息的平均一致值。容积信息滤波器利用此量测值执行等效集中式滤波以更新状态估计值和协方差矩阵。仿真校验结果表明,多雷达CD-CIF算法实时定轨精度明显高于单雷达定轨精度,与多雷达集中式算法相当,但无需信息融合中心且降低了通信量。 展开更多
关键词 实时定轨 平均一致性 容积信息滤波 分布式滤波 雷达
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多终端仅测速分布式协同实时滤波定轨算法 预览
6
作者 李兆铭 杨文革 +1 位作者 丁丹 廖育荣 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2167-2175,共9页
针对集中式滤波定轨系统中存在信息融合中心导致系统生存能力降低的问题,提出一种基于3阶球面单纯形-径向容积准则(3-SSRCR)的多终端分布式协同定轨算法。首先,使用3-SSRCR计算高斯加权积分,并利用统计线性误差传播的方法将3-SSRCR嵌... 针对集中式滤波定轨系统中存在信息融合中心导致系统生存能力降低的问题,提出一种基于3阶球面单纯形-径向容积准则(3-SSRCR)的多终端分布式协同定轨算法。首先,使用3-SSRCR计算高斯加权积分,并利用统计线性误差传播的方法将3-SSRCR嵌入EKCF算法的滤波更新方程,将多维非线性系统的分布式滤波精度从1阶提高到3阶,且具有较高的数值计算稳定性。每个终端在EKCF算法框架下仅接收和融合其邻居终端发送的信息,在通信拓扑结构上无需信息融合中心。然后,以带J2项摄动的轨道动力学模型为状态方程,以测速元与轨道状态的非线性关系为量测方程,建立了实时定轨数学模型。仿真结果表明,系统中任何一个终端的失效均不会导致系统崩溃,从而验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 球面单纯形 手持终端 分布式滤波 定轨
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两轮车姿态检测稳定性研究 预览
7
作者 陈鹏展 朱年华 李杰 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第10期134-137,355共5页
姿态测量是两轮自平衡车控制系统设计的重要环节。由于单个传感器存在的精度低、易出现故障等缺点,不能获得精确的车身倾角值,两轮车的运动控制系统将无法正常工作。为提高两轮自平衡车姿态测量的准确性、稳定性和可靠性,采用多传感器... 姿态测量是两轮自平衡车控制系统设计的重要环节。由于单个传感器存在的精度低、易出现故障等缺点,不能获得精确的车身倾角值,两轮车的运动控制系统将无法正常工作。为提高两轮自平衡车姿态测量的准确性、稳定性和可靠性,采用多传感器姿态采集系统并设计了一种权值可调的分布式数据融合算法,根据各传感器参与融合作用的大小,计算出相应的融合系数,根据不同时刻传感器对车身倾角测量的精度变化更新融合权值,从而得到准确可靠的倾斜角度。实验结果表明,上述数据融合算法在两轮车平稳运行及动态调整过程中均能够获得准确的融合角度值,并能克服部分传感器异常的问题,对平衡车姿态测量稳定性有很大的保障。 展开更多
关键词 多传感器 分布式滤波 权值可调 自平衡车
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基于H_∞一致性滤波的分布式语音信号增强
8
作者 于海洋 张汝波 刘冠群 《华中科技大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期404-407,共4页
针对传感器网络中的语音信号增强问题,提出一种基于信号频域稀疏性的分布式估计方法.通过为每个传感器节点设计一个滤波器融合网络中各节点的测量数据,使每个节点都能给出满意的信号恢复.首先,借助经典H∞滤波理论和伪测量技术建立集中... 针对传感器网络中的语音信号增强问题,提出一种基于信号频域稀疏性的分布式估计方法.通过为每个传感器节点设计一个滤波器融合网络中各节点的测量数据,使每个节点都能给出满意的信号恢复.首先,借助经典H∞滤波理论和伪测量技术建立集中式l1-正规化H∞滤波算法,再将高通一致性滤波器嵌入到l1-正规化H∞滤波的信息形式中建立分布式滤波算法,使网络中的所有节点滤波器可以逐渐逼近集中式滤波器的性能,并且估计误差满足预先设定的H∞性能约束.最后,通过一个仿真验证了所提方法的有效性和实用性. 展开更多
关键词 分布式滤波 H∞滤波 一致性滤波 传感器网络 语音信号增强
能量约束无线传感器网络节能策略与状态估计协同研究 被引量:3
9
作者 王宝成 王宝凤 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第2期296-300,共5页
随着传感器技术的快速发展以及在各行业的广泛应用,能量约束问题逐渐显现,成为制约无线传感器网络技术发展与应用的瓶颈之一,因此,网络环境中的状态估计必须考虑网络能耗所带来的新问题。首先从提高网络能效、延长网络寿命的角度,讨论... 随着传感器技术的快速发展以及在各行业的广泛应用,能量约束问题逐渐显现,成为制约无线传感器网络技术发展与应用的瓶颈之一,因此,网络环境中的状态估计必须考虑网络能耗所带来的新问题。首先从提高网络能效、延长网络寿命的角度,讨论了无线传感器网络中能量消耗的主要因素和已有的几种节能策略,包括优化介质访问控制(MAC)技术、数据融合技术与节能路由协议等。进一步,基于对状态估计问题的考虑,给出分布式传感器网络中的状态估计框架图,在考虑节点失效、链接失败等原因的基础之上,分析了基于节约能耗的传感器调度策略及无线传感器网络系统中存在的不确定性问题。最后,总结能量约束下分布式状态估计进一步研究的关注点。 展开更多
关键词 状态估计 能量受限 分布式滤波 无线传感器网络
基于自适应加权融合的分布式滤波算法 被引量:6
10
作者 陈世明 陈小玲 +1 位作者 徐青刚 方华京 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期605-610,共6页
针对存在丢包的传感器网络中每个传感器节点对目标估计确信度不同的问题,提出一种基于自适应加权融合的分布式滤波算法.考虑节点在网络中的影响力及其节点属性,将节点重要度与传感器网络节点观测数据间的支持度线性加权,获得每个传感器... 针对存在丢包的传感器网络中每个传感器节点对目标估计确信度不同的问题,提出一种基于自适应加权融合的分布式滤波算法.考虑节点在网络中的影响力及其节点属性,将节点重要度与传感器网络节点观测数据间的支持度线性加权,获得每个传感器节点对目标的估计确信度,并将该确信度构成的融合权值引入节点状态估计值的一致性协议中,更新传感器节点对目标的状态估计值,提高分布式滤波算法的估计精度和传感器节点估计值的一致性.仿真结果验证了所提出方法的有效性. 展开更多
关键词 自适应加权融合 节点重要度 支持度 分布式滤波
基于一致性策略的传感器网络的分布式 H∞采样滤波
11
作者 丁磊 赵园 郭戈 《大连海事大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期91-95,共5页
采用一致性策略,对传感器网络的分布式H∞采样滤波进行研究。首先,每个传感器节点信息通过采样器进行采样,采样信息可以在各个传感器间进行交换,从而建立一个基本的传感器网络的采样滤波框架。在该框架下,传感器网络中的滤波问题... 采用一致性策略,对传感器网络的分布式H∞采样滤波进行研究。首先,每个传感器节点信息通过采样器进行采样,采样信息可以在各个传感器间进行交换,从而建立一个基本的传感器网络的采样滤波框架。在该框架下,传感器网络中的滤波问题可以等价转化为一个带有时变延时的误差系统的稳定性问题。然后,针对这一系统,获得能够使该误差系统达到稳定并且满足期望的H∞性能指标的充分条件。基于所得到的条件,给出传感器网络的分布式滤波器的设计方法。数值仿真验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 传感器网络 分布式滤波 采样控制 一致性策略
无线传感器网络中丢包扩散卡尔曼算法的改进 预览 被引量:4
12
作者 聂文梅 卢光跃 《西安邮电大学学报》 2013年第4期9-12,17共5页
针对无线传感器网络数据融合时的丢包问题,对传统扩散卡尔曼滤波算法进行改进,并探讨丢包问题的改善方案。丢包情况下,改进算法在传统算法增量更新时,从邻居节点集合中剔除有丢包的节点,在融合更新时,节点重新调整融合权值,以减小丢包... 针对无线传感器网络数据融合时的丢包问题,对传统扩散卡尔曼滤波算法进行改进,并探讨丢包问题的改善方案。丢包情况下,改进算法在传统算法增量更新时,从邻居节点集合中剔除有丢包的节点,在融合更新时,节点重新调整融合权值,以减小丢包对估计值的影响。仿真结果表明,在一定条件下,改进算法的平均误差偏置比传统算法小2~3dB。由于"领导"节点较普通节点对系统的估计值影响更大,所以,可以通过选择能量大的节点作为"领导"节点,或者加强对"领导"节点的维护来改善丢包问题。 展开更多
关键词 分布式滤波 扩散卡尔曼算法 丢包率 传感器网络
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带丢包一致性卡尔曼滤波算法优化 预览 被引量:2
13
作者 卢小萍 杨文 侍洪波 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期3502-3509,共8页
针对无线传感网络在实际应用中存在的丢包问题,以最小化均方估计误差为目标,提出一种带丢包的最优一致滤波算法,对收敛性进行初步分析。应用数值仿真验证算法的稳定性,并与已有的经典滤波算法进行比较;当网络拓扑结构固定时,比较最优一... 针对无线传感网络在实际应用中存在的丢包问题,以最小化均方估计误差为目标,提出一种带丢包的最优一致滤波算法,对收敛性进行初步分析。应用数值仿真验证算法的稳定性,并与已有的经典滤波算法进行比较;当网络拓扑结构固定时,比较最优一致滤波算法与已有经典算法分别在系统稳定和不稳定状态下的估计性能;研究网络拓扑结构对算法的影响。研究结果表明:随着通信半径增大,算法估计精度越高。 展开更多
关键词 分布式滤波 一致性 卡尔曼滤波 传感器网络 网络丢包
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基于SINS/Doppler/地形匹配的无人机组合导航系统研究 预览
14
作者 胡浩园 《现代导航》 2012年第5期324-327,323共5页
为了提高无人机导航系统的自主性、可靠性和高精度,在分析了SINS、Doppler、数字地图的特点的基础上,充分利用SINS短时精度高、Doppler测速精度高、地形匹配位置精度高等优势,研究了基于SINS/Doppler/地形匹配的分布式容错组合导... 为了提高无人机导航系统的自主性、可靠性和高精度,在分析了SINS、Doppler、数字地图的特点的基础上,充分利用SINS短时精度高、Doppler测速精度高、地形匹配位置精度高等优势,研究了基于SINS/Doppler/地形匹配的分布式容错组合导航系统。仿真实验表明,该组合导航系统能够实现高精度的自主定位定向,且具有一定的容错能力,具有重要的工程应用价值。 展开更多
关键词 无人机 组合导航 分布式滤波 容错
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异类传感器信息融合的分布式滤波算法 预览
15
作者 侯小林 羊彦 +1 位作者 李光银 景占荣 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第12期159-162,170共5页
基于联邦滤波算法,对雷达/红外双模导引头数据融合算法进行了研究,给出了基于雷达/红外双模导引头跟踪系统的结构及算法模型。针对典型工作状况参数,对匀速、匀加速、机动等目标运动状态进行了蒙特卡罗追踪仿真。仿真结果表明:基于联... 基于联邦滤波算法,对雷达/红外双模导引头数据融合算法进行了研究,给出了基于雷达/红外双模导引头跟踪系统的结构及算法模型。针对典型工作状况参数,对匀速、匀加速、机动等目标运动状态进行了蒙特卡罗追踪仿真。仿真结果表明:基于联邦滤波的分布式融合跟踪算法,对各种目标运动状态下的位置、速度跟踪精度和抗干扰能力都相对于雷达单模跟踪的较好。 展开更多
关键词 信息融合 跟踪算法 分布式滤波
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无线传感器网络的目标跟踪算法 预览 被引量:3
16
作者 毛冬冬 王超 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第6期 993-995,共3页
为了解决无线传感器网络跟踪非线性运动目标的分布式数据融合问题,使用了基于扩展信息滤波器(EIF)的分布式估计算法。对于活跃传感器的选择方法,采用了基于与目标位置接近程度的近邻选择算法和基于信息贡献的信息选择算法。仿真结果表... 为了解决无线传感器网络跟踪非线性运动目标的分布式数据融合问题,使用了基于扩展信息滤波器(EIF)的分布式估计算法。对于活跃传感器的选择方法,采用了基于与目标位置接近程度的近邻选择算法和基于信息贡献的信息选择算法。仿真结果表明,与分布式扩展信息滤波器(DEIF)算法相比,近邻选择算法和信息选择算法得到了相似的响应曲线,且具有减少能量消耗和简化计算的优点。 展开更多
关键词 分布式滤波 信息滤波 传感器网络 目标跟踪
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带丢包一致性滤波算法研究 预览 被引量:21
17
作者 王帅 杨文 侍洪波 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期1689-1696,共8页
提出了一种基于一致性的分布式滤波算法,针对实际应用中存在的网络丢包问题,重点研究了有丢包时的分布式滤波算法,通过理论分析给出了估计误差系统收敛的充分条件.应用数值仿真将本文提出的算法与已有的经典滤波算法分别在理想状况与有... 提出了一种基于一致性的分布式滤波算法,针对实际应用中存在的网络丢包问题,重点研究了有丢包时的分布式滤波算法,通过理论分析给出了估计误差系统收敛的充分条件.应用数值仿真将本文提出的算法与已有的经典滤波算法分别在理想状况与有丢包状况时进行比较,研究表明本算法在丢包时具有较优的滤波效果.并进一步研究了一致性步长对估计误差协方差的影响,发现存在估计误差达到最小值的最优步长.最后,研究了丢包率对算法的影响,发现起"领导"作用的传感器在滤波时发挥重要作用,可通过控制这些传感器的丢包率来减小丢包对整个网络系统的影响. 展开更多
关键词 分布式滤波 一致性算法 卡尔曼滤波 传感器网络 多智能体系统
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多源传感器动、静态滤波融合导航 预览 被引量:18
18
作者 杨元喜 《武汉大学学报:信息科学版》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期 386-388,396,共4页
首先给出联邦滤波各局部输出量之间的相关协方差矩阵,进而给出了基于各传感器独立观测信息的动、静态滤波解法,这种解法避免了重复使用载体状态方程信息的问题,保证了多传感器数据融合的最优性,而且很容易扩展到抗差滤波和自适应滤波融合.
关键词 多源传感器 动态滤波 静态滤波 融合导航 数据触合 协方差矩阵 分布式滤波 联邦滤波 导航解 最小二乘原理
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利用联邦滤波器设计SINS/RDSS/GPS组合导航系统 预览 被引量:3
19
作者 刘广军 吴晓平 《武汉大学学报:信息科学版》 EI CSCD 北大核心 2001年第5期 441-445,458,共6页
介绍了Carlson提出的分布式联邦滤波器理论,讨论了两类系统设计类型和四种配置模式的特性.首次提出SINS/RDSS/GPS组合导航的设想,并对各子系统特点进行了探讨和对SINS/RDSS子系统进行了建模,建议在实际开发中采用NR配置模式,该模式属于... 介绍了Carlson提出的分布式联邦滤波器理论,讨论了两类系统设计类型和四种配置模式的特性.首次提出SINS/RDSS/GPS组合导航的设想,并对各子系统特点进行了探讨和对SINS/RDSS子系统进行了建模,建议在实际开发中采用NR配置模式,该模式属于A类联邦滤波系统.通过算例验证了NR模式融合结果的近似最优性、优良的容错性和故障探测能力. 展开更多
关键词 双星定位系统 组合导航 分布式滤波 联邦滤波 配置模式 GPS
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小波变换在动态估计和数据融合中的应用 预览 被引量:1
20
作者 赵巍 赵志国 +1 位作者 晁锐 潘泉 《河南科学》 2001年第1期 26-30,共5页
介绍了小波变换在动态估计和数据融合 中的应用,给出了一种实时的最优动态多尺度估计和融合算法。
关键词 多尺度估计 小波变换 数据融合 动态估计 融合算法 信号处理 分布式滤波
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