针对跟踪复杂机动目标过程中由于目标运动状态发生变化导致的跟踪误差较大的问题,提出一种自适应交互多模型无迹卡尔曼滤波(interacting multiple model unscented Kalman filter,IMM-UKF)算法,使用模型概率后验信息和模型似然函数自适...针对跟踪复杂机动目标过程中由于目标运动状态发生变化导致的跟踪误差较大的问题,提出一种自适应交互多模型无迹卡尔曼滤波(interacting multiple model unscented Kalman filter,IMM-UKF)算法,使用模型概率后验信息和模型似然函数自适应修正马尔可夫转移概率矩阵(transition probability matrix,TPM)。设计模型概率校正方法和模型转移加速方法,两种方法分别作用于模型稳定阶段和模型转移阶段,提高模型概率准确度和模型转移响应速度,减小状态估计误差。最后,通过两种场景下的实验验证所提算法在目标具有复杂运动状态下的性能,并与传统方法进行对比分析,在目标做机动运动时,位置精度和速度精度分别提高了15%和26%,验证了算法的有效性和可行性。展开更多
针对无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)算法估计锂电池荷电状态(state of charge,SOC)时精度低、稳定性差、产生的sigma点过多导致计算难度大等不足,提出一种基于自适应球形不敏变换方式的无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman f...针对无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)算法估计锂电池荷电状态(state of charge,SOC)时精度低、稳定性差、产生的sigma点过多导致计算难度大等不足,提出一种基于自适应球形不敏变换方式的无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter based on adaptive spherical insensitive transformation,ASIT-UKF)算法。该算法通过使用球形不敏变换方式选择权系数以及初始化一元向量对sigma点的产生进行选取。与UKF算法相比,ASIT-UKF算法产生的sigma点减少近50%,使得算法的计算复杂度大大降低。同时,将产生的所有sigma点进行单位球形面上的归一化处理,提高了数值的稳定性。考虑到实际运行中锂电池系统噪声干扰带来的不确定性,加入Sage-Husa自适应滤波器对不确定性噪声的干扰进行实时更新和修正,以达到提高在线锂电池SOC估计精度的目的。最后,将均方根误差和最大绝对误差计算公式引入到性能估计指标中。实验结果表明,ASIT-UKF算法在准确度、鲁棒性和收敛性方面具有优越的性能。展开更多
文摘针对跟踪复杂机动目标过程中由于目标运动状态发生变化导致的跟踪误差较大的问题,提出一种自适应交互多模型无迹卡尔曼滤波(interacting multiple model unscented Kalman filter,IMM-UKF)算法,使用模型概率后验信息和模型似然函数自适应修正马尔可夫转移概率矩阵(transition probability matrix,TPM)。设计模型概率校正方法和模型转移加速方法,两种方法分别作用于模型稳定阶段和模型转移阶段,提高模型概率准确度和模型转移响应速度,减小状态估计误差。最后,通过两种场景下的实验验证所提算法在目标具有复杂运动状态下的性能,并与传统方法进行对比分析,在目标做机动运动时,位置精度和速度精度分别提高了15%和26%,验证了算法的有效性和可行性。
文摘针对无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)算法估计锂电池荷电状态(state of charge,SOC)时精度低、稳定性差、产生的sigma点过多导致计算难度大等不足,提出一种基于自适应球形不敏变换方式的无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter based on adaptive spherical insensitive transformation,ASIT-UKF)算法。该算法通过使用球形不敏变换方式选择权系数以及初始化一元向量对sigma点的产生进行选取。与UKF算法相比,ASIT-UKF算法产生的sigma点减少近50%,使得算法的计算复杂度大大降低。同时,将产生的所有sigma点进行单位球形面上的归一化处理,提高了数值的稳定性。考虑到实际运行中锂电池系统噪声干扰带来的不确定性,加入Sage-Husa自适应滤波器对不确定性噪声的干扰进行实时更新和修正,以达到提高在线锂电池SOC估计精度的目的。最后,将均方根误差和最大绝对误差计算公式引入到性能估计指标中。实验结果表明,ASIT-UKF算法在准确度、鲁棒性和收敛性方面具有优越的性能。
