基于SINGER模型的实时误差配准算法及分析 被引量：7

1

作者 李洋 张靖 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1255-1258,共4页

系统误差配准是多平台、多传感器目标跟踪的关键环节,可以有效地估计雷达跟踪系统误差,并进行准确误差补偿。若不进行精确的系统误差配准,则可能导致多平台、多传感器跟踪系统对目标融合跟踪的错误或对同一目标产生多条航迹,从而导致系... 系统误差配准是多平台、多传感器目标跟踪的关键环节,可以有效地估计雷达跟踪系统误差,并进行准确误差补偿。若不进行精确的系统误差配准,则可能导致多平台、多传感器跟踪系统对目标融合跟踪的错误或对同一目标产生多条航迹,从而导致系统性能恶化。给出了基于目标SINGER运动模型的扩维卡尔曼滤波算法。通过仿真实验分析了误差配准精度与机动频率的关系,结论为针对不同机动频率目标进行雷达跟踪系统的误差配准提供理论参考。 展开更多

关键词 误差配准 singer运动模型 扩维卡尔曼滤波 航迹关联

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基于Singer模型的机动目标无源定位跟踪方法研究 被引量：7

2

作者 孔博 修建娟 修建华 《电光与控制》 北大核心 2011年第5期14-18,共5页

对双站测向无源定位跟踪方法进行了研究,分析了双站交叉定位的基本原理,应用Singer模型和扩展卡尔曼滤波对三维空间中的机动目标无源定位跟踪问题进行了仿真分析。仿真结果表明,在假设的仿真条件下以及测向精度为1 mrad时,对机动目标定... 对双站测向无源定位跟踪方法进行了研究,分析了双站交叉定位的基本原理,应用Singer模型和扩展卡尔曼滤波对三维空间中的机动目标无源定位跟踪问题进行了仿真分析。仿真结果表明,在假设的仿真条件下以及测向精度为1 mrad时,对机动目标定位跟踪的相对测距误差保持在1.5%以下,滤波跟踪效果良好,表明该方法对机动目标的无源定位跟踪是有效的,对工程应用有一定指导意义。 展开更多

关键词 无源定位 机动目标 singer模型 扩展卡尔曼滤波

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基于BP神经网络修正的自适应Singer模型 被引量：2

3

作者 李晓明 刘庆富 +1 位作者 袁火平 邵春晖 《微计算机信息》 北大核心 2008年第16期286-288,共3页

针对传统Singer模型在跟踪机动目标时存在稳态误差以及模型对加速度的先验统计量存在依赖等缺点,提出了基于BP神经网络修正的自适应Singer模型。该模型的样本数据选用卡尔曼滤波状态量中的加速度估计量,采用Burg算法估计加速度的功率谱... 针对传统Singer模型在跟踪机动目标时存在稳态误差以及模型对加速度的先验统计量存在依赖等缺点,提出了基于BP神经网络修正的自适应Singer模型。该模型的样本数据选用卡尔曼滤波状态量中的加速度估计量,采用Burg算法估计加速度的功率谱密度,并利用BP神经网络对谱估计结果进行修正,进而导出当前统计模型下的Singer模型的参量。Simulink仿真结果表明,该模型能够克服传统Singer模型跟踪机动目标性能差的缺点,并且模型在收敛之后不再依赖加速度的先验统计量。 展开更多

关键词 singer模型 卡尔曼滤波 Burg算法 BP神经网络

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利用Singer模型的无陀螺姿态和角速度估计 被引量：2

4

作者 程杨 杨涤 崔祜涛 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期507-511,共5页

给出了一种利用Singer跟踪模型的扩展卡尔曼滤波器 (ExtendedKalmanFilter) ,用于无陀螺姿态和姿态角速度估计。在滤波器中 ,姿态和姿态误差分别由姿态四元数和误差四元数表示 ,而姿态角加速度由一阶Markov过程描述 ,从而避免采用姿态... 给出了一种利用Singer跟踪模型的扩展卡尔曼滤波器 (ExtendedKalmanFilter) ,用于无陀螺姿态和姿态角速度估计。在滤波器中 ,姿态和姿态误差分别由姿态四元数和误差四元数表示 ,而姿态角加速度由一阶Markov过程描述 ,从而避免采用姿态动力学模型。利用数值仿真计算验证了滤波器的性能。在所有的仿真过程 ,滤波器显示出快速收敛能力。 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波 singer跟踪模型 姿态四元数 飞行器 姿态控制 角速度

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Singer模型下α-β-γ滤波的新息序列特性分析 被引量：1

5

作者 韩伟 黄晓斌 张燕 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第3期156-158,233,共4页

卡尔曼滤波条件下新息序列的白噪声特性在跟踪过程中具有十分重要的作用。但在实际工程中,α-β-γ滤波器因其较小的计算量常取代卡尔曼滤波器得以应用,这时需要对该滤波条件下的新息相关特性进行研究,以此来指导野值剔除和机动检测方... 卡尔曼滤波条件下新息序列的白噪声特性在跟踪过程中具有十分重要的作用。但在实际工程中,α-β-γ滤波器因其较小的计算量常取代卡尔曼滤波器得以应用,这时需要对该滤波条件下的新息相关特性进行研究,以此来指导野值剔除和机动检测方案的重新设计。从理论上推导了Singer模型下α-β-γ滤波的新息序列相关特性计算的一般表达式,在两组特定的取值下,研究和分析了滤波达到稳态时新息序列的相关特性,用仿真验证了理论推导的正确性。理论和仿真结果均表明,两种情况下的新息序列都具有一定的相关性。 展开更多

关键词 singer模型 Α-Β-Γ滤波 新息 相关特性

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基于多站时差和多普勒频差联合定位的Singer-EKF算法研究 被引量：1

6

作者 程方铎 宋小雷 《信息化研究》 2016年第2期31-35,共5页

文章讨论了多站时差和多普勒频差联合定位,重点研究了基于Singer机动模型的扩展卡尔曼滤波跟踪定位算法。仿真结果表明,基于多站时差和多普勒频差联合定位的Singer-EKF算法对提高目标定位精度是有效可行的,尤其可提高机动目标的跟踪定... 文章讨论了多站时差和多普勒频差联合定位,重点研究了基于Singer机动模型的扩展卡尔曼滤波跟踪定位算法。仿真结果表明,基于多站时差和多普勒频差联合定位的Singer-EKF算法对提高目标定位精度是有效可行的,尤其可提高机动目标的跟踪定位精度,并得到高精度的速度。 展开更多

关键词 时差定位 多普勒频差 时差和多普勒频差联合定位 singer模型 扩展卡尔曼滤波

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Singer-Kalman模型下的机动目标跟踪算法

7

作者 王颖 《山东商业职业技术学院学报》 2021年第4期94-98,共5页

杂波、噪声干扰环境下的机动目标跟踪是目标跟踪领域中一个最具挑战性的课题之一。通过将Kalman滤波方法与Singer模型相结合,提出一种基于Singer-Kalman模型下的机动目标跟踪算法。首先简要描述了机动目标跟踪原理,然后分别详细分析了Ka... 杂波、噪声干扰环境下的机动目标跟踪是目标跟踪领域中一个最具挑战性的课题之一。通过将Kalman滤波方法与Singer模型相结合,提出一种基于Singer-Kalman模型下的机动目标跟踪算法。首先简要描述了机动目标跟踪原理,然后分别详细分析了Kalman滤波方法、Singer目标运动模型以及Singer-Kalman机动目标跟踪算法实现,最后通过MATLAB仿真软件实现了本文算法并进行机动目标仿真实验。实验结果表明,本文算法能够较好地实现机动目标跟踪的目的,且具有良好的跟踪性能。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 KALMAN滤波 singer模型 误差估计

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基于似然函数的自适应Singer模型滤波算法 被引量：7

8

作者 蒋冬婷 宁静 万洪容 《西南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期89-94,共6页

Singer模型滤波算法可以对机动目标进行有效跟踪,但其模型参数的确定依赖于先验知识,且一旦确定,将在滤波过程中不再变化.因此,当事先确定的参数与目标机动不匹配时,跟踪精度会变得比较差.针对模型参数失配时,传统Singer模型不能有效跟... Singer模型滤波算法可以对机动目标进行有效跟踪,但其模型参数的确定依赖于先验知识,且一旦确定,将在滤波过程中不再变化.因此,当事先确定的参数与目标机动不匹配时,跟踪精度会变得比较差.针对模型参数失配时,传统Singer模型不能有效跟踪机动目标的问题,提出一种自适应Singer模型滤波算法.在滤波过程中,构造多模型的模型似然函数,并随着滤波过程实时计算模型似然函数,根据似然函数的变化,自适应调整Singer模型加速度参数.仿真表明,该算法能够有效跟踪目标不同的机动情况,滤波效果较固定参数的Singer模型算法和离散自适应Singer模型算法更优. 展开更多

关键词 机动目标跟踪 singer模型滤波 似然函数 跟踪精度

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基于改进Singer模型的机动目标跟踪方法 被引量：4

9

作者 张燕 柳超 李云鹏 《火控雷达技术》 2015年第3期37-40,50,共5页

Singer模型使用标准卡尔曼滤波器对机动目标进行跟踪,当系统模型不准确或噪声统计特性不确定时,容易引起滤波发散或跟踪精度下降等问题。针对这种情况,本文提出了一种采用自适应渐消卡尔曼滤波的Singer模型算法(AKF Singer),通过引入渐... Singer模型使用标准卡尔曼滤波器对机动目标进行跟踪,当系统模型不准确或噪声统计特性不确定时,容易引起滤波发散或跟踪精度下降等问题。针对这种情况,本文提出了一种采用自适应渐消卡尔曼滤波的Singer模型算法(AKF Singer),通过引入渐消因子来抑制滤波器的记忆长度,自适应的调整新息权重和滤波器增益,从而避免发散。仿真结果表明,本文所提算法能够有效抑制滤波发散,相比于传统Singer模型,具有更好的跟踪稳定性和更高的跟踪精度。 展开更多

关键词 singer模型 自适应渐消 机动目标 跟踪

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基于STF-Singer模型的AUV传感器故障诊断 被引量：10

10

作者 陈小龙 庞永杰 +1 位作者 李晔 李东起 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1502-1508,共7页

为了实现水下机器人传感器系统的故障诊断和信号恢复,将基于信号处理的方法和强跟踪滤波器方法相结合,提出了一种基于一阶时间相关函数的辛格模型和强跟踪滤波器理论的STF-Singer模型的故障诊断方法,该方法不依赖AUV精确的数学模型,对于... 为了实现水下机器人传感器系统的故障诊断和信号恢复,将基于信号处理的方法和强跟踪滤波器方法相结合,提出了一种基于一阶时间相关函数的辛格模型和强跟踪滤波器理论的STF-Singer模型的故障诊断方法,该方法不依赖AUV精确的数学模型,对于AUV传感器故障有着很好的辨识能力。某型水下机器人的计算机仿真和海上试验的数据结果,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 水下机器人 故障诊断 辛格模型 强跟踪滤波器

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Singer模型在周跳探测中的应用

11

作者 卢超 卢艳娥 刘少鹏 《电子设计工程》 2012年第16期84-86,共3页

假设三参数的载波相位多项式,同时利用预报星历数据进行后处理,代估计量假设为Singer模型,采用kalman滤波算法对载波相位进行计算,得到计算与观测载波相位的差值,从而可探测是否发生了周跳。经过仿真实验,表明这种新的周跳检测方法可以... 假设三参数的载波相位多项式,同时利用预报星历数据进行后处理,代估计量假设为Singer模型,采用kalman滤波算法对载波相位进行计算,得到计算与观测载波相位的差值,从而可探测是否发生了周跳。经过仿真实验,表明这种新的周跳检测方法可以很好地检测出周跳,实用性很高。 展开更多

关键词 singer模型 KALMAN滤波 周跳

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Singer模型算法在目标跟踪中的应用研究 被引量：3

12

作者 房晓丽 陈玉敏 方鑫钰 《电脑知识与技术》 2020年第27期7-10,共4页

近些年来,导弹跟踪制导对雷达机动目标的精确跟踪提出了前所未有的挑战,如何实现杂波环境下机动目标的精确跟踪一直是个难点。文章建立了杂波环境下机动目标Singer运动模型,给出了滤波方程,仿真分析了基于Singer模型的机动目标跟踪效果... 近些年来,导弹跟踪制导对雷达机动目标的精确跟踪提出了前所未有的挑战,如何实现杂波环境下机动目标的精确跟踪一直是个难点。文章建立了杂波环境下机动目标Singer运动模型,给出了滤波方程,仿真分析了基于Singer模型的机动目标跟踪效果和精度。仿真结果表明,Singer模型对机动目标跟踪具有较好的跟踪效果。 展开更多

关键词 singer模型 滤波 机动目标跟踪

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基于Singer-IMM-UKF的机动目标跟踪算法 被引量：1

13

作者 左健 王朝辉 《信息化研究》 2023年第1期6-11,共6页

本文针对空间中多种运动形式的目标跟踪运动模型组合问题开展研究,提出了基于Singer-IMM-UKF的机动目标跟踪算法,结合精度较高的UKF非线性滤波作为子滤波器,实现对连续机动转弯目标稳定跟踪。通过对比不同模型组合的IMM-UKF滤波器,仿真... 本文针对空间中多种运动形式的目标跟踪运动模型组合问题开展研究,提出了基于Singer-IMM-UKF的机动目标跟踪算法,结合精度较高的UKF非线性滤波作为子滤波器,实现对连续机动转弯目标稳定跟踪。通过对比不同模型组合的IMM-UKF滤波器,仿真表明基于Singer-IMM-UKF滤波器在目标运动匀速段或机动量急剧变化时获得了较好的跟踪性能,降低了位置、速度和高度跟踪的误差,有效提升对于机动目标跟踪的准确性和稳定性。 展开更多

关键词 机动目标跟踪 交互多模型 UKF滤波 singer模型

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一种基于航位推算的水下机器人导航算法 被引量：12

14

作者 万磊 李璐 +1 位作者 刘建成 徐玉如 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期77-82,共6页

本文针对智能水下机器人(AUV)导航信息较少的特点,进行了基于航位推算的AUV导航系统研究。首 先利用传感器信息进行了航位推算,然后建立了基于一阶时间相关函数的辛格模型,利用强跟踪卡尔曼滤波 算法对推算结果进行了次最优估计,提高了... 本文针对智能水下机器人(AUV)导航信息较少的特点,进行了基于航位推算的AUV导航系统研究。首 先利用传感器信息进行了航位推算,然后建立了基于一阶时间相关函数的辛格模型,利用强跟踪卡尔曼滤波 算法对推算结果进行了次最优估计,提高了系统的跟踪能力,改善了导航精度,同时对GPS数据进行了野值 剔赊。松花湖上的试验结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 智能水下机器人 算法 AUV 导航系统 卡尔曼 GPS数据 最优估计 航位推算 导航精度 试验结果

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粒子滤波在MEMS陀螺仪初始对准中的应用 被引量：5

15

作者 崔铭 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1275-1278,共4页

针对微机电系统MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)陀螺仪的随机误差,引入了粒子滤波处理MEMS IMU的输出数据。借助于机动目标的Singer模型建立了系统状态方程,论文讨论了粒子滤波算法在MEMS IMU滤波处理的应用,详细描述了算法的推... 针对微机电系统MEMS(Micro-Electro-Mechanical-System)陀螺仪的随机误差,引入了粒子滤波处理MEMS IMU的输出数据。借助于机动目标的Singer模型建立了系统状态方程,论文讨论了粒子滤波算法在MEMS IMU滤波处理的应用,详细描述了算法的推导过程。应用经典卡尔曼滤波和粒子滤波分别处理MEMS陀螺仪初始对准时输出的数据,滤波结果发现,两种算法滤波后随机误差得到有效减小,而粒子滤波有一定优势。 展开更多

关键词 MEMSIMU singer模型 卡尔曼滤波 粒子滤波

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无源北斗/惯导两级滤波闭环组合算法 被引量：3

16

作者 高法钦 谈展中 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期52-56,共5页

针对北斗卫星定位系统和惯性导航系统的组合设计组合导航卡尔曼滤波定位算法,引入伪距率作为观测量,基于高稳定度用户时钟,提出了双星下用两级滤波器对惯导进行闭环校正的闭环组合设计方案。其最大的优点是能根据收星情况稳定地在闭环... 针对北斗卫星定位系统和惯性导航系统的组合设计组合导航卡尔曼滤波定位算法,引入伪距率作为观测量,基于高稳定度用户时钟,提出了双星下用两级滤波器对惯导进行闭环校正的闭环组合设计方案。其最大的优点是能根据收星情况稳定地在闭环和开环方式之间转换,这是采用惯导模型设计滤波器所不具有的。最后通过仿真说明本文方案有效地提高了丢星时组合导航系统的滤波定位精度,能够有效校正惯导的姿态误差角,并以较高的精度估计用户的三维速度。 展开更多

关键词 组合导航系统 惯性导航系统 卡尔曼滤波 singer模型 伪距率

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基于MS-IMMIKF的MEMS陀螺输出信号消噪处理 被引量：1

17

作者 孟红波 王昌明 +2 位作者 张爱军 包建东 何博侠 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期372-379,共8页

陀螺用于感知稳定平台相对于惯性空间的角速率,进而得到稳定平台在惯性空间的姿态,通过反馈稳定平台伺服控制机构相应的控制量来实现对稳定平台的稳定控制。通过分析陀螺随机误差对稳定平台精度影响,提出了一种新的陀螺随机漂移处理方... 陀螺用于感知稳定平台相对于惯性空间的角速率,进而得到稳定平台在惯性空间的姿态,通过反馈稳定平台伺服控制机构相应的控制量来实现对稳定平台的稳定控制。通过分析陀螺随机误差对稳定平台精度影响,提出了一种新的陀螺随机漂移处理方法。首先针对机动跟踪领域的Singer模型中人为设定机动频率α的不合理性,对机动频率α进行在线估计,提出基于Modified Singer(MS)模型直接对陀螺输出进行建模的方法;在此基础上建立基于交互式多模型(IMM)的改进卡尔曼滤波算法(MS-IMMIKF)对陀螺输出随机误差进行处理,并对交互式多模型的改进卡尔曼滤波(IKF)进行理论分析和推导;通过数值仿真分析和稳定平台中某型号陀螺试验验证和仿真计算得出,静态滤波后均方根误差达到0.022 7°/s,证明了该方法对陀螺漂移处理的有效性与可行性;最后通过稳定平台动静态稳定试验表明,MS-IMMIKF滤波算法对提高稳定平台精度有效且实用。 展开更多

关键词 稳定平台 陀螺随机误差 MODIFIED singer模型 交互式多模型 改进卡尔曼滤波

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基于轨迹预测的高超声速飞行器拦截中/末制导研究 被引量：8

18

作者 李庚泽 魏喜庆 王社阳 《上海航天》 CSCD 2017年第6期7-12,共6页

针对因高超声速飞行器全程飞行速度快且具较强的机动能力,导致中末制导需用过载超出可用过载,采用传统制导律难以满足拦截需求的问题,对一种基于虚拟目标的高超声速飞行器轨迹拦截方法进行了研究。基于目标Singer运动学模型和量测模型,... 针对因高超声速飞行器全程飞行速度快且具较强的机动能力,导致中末制导需用过载超出可用过载,采用传统制导律难以满足拦截需求的问题,对一种基于虚拟目标的高超声速飞行器轨迹拦截方法进行了研究。基于目标Singer运动学模型和量测模型,用扩展卡尔曼滤波(EKF)估计目标运动信息,将预测命中时刻目标运动轨迹作为虚拟目标点,考虑拦截交会角约束,采用针对虚拟目标的中制导拦截策略,在末制导段采用比例修正制导。通过随距离可变的末制导过渡段指令,以避免中末制导弹道交班的过载抖动。仿真结果表明:基于虚拟目标点高超声速目标拦截能有效减小末端弹目交会角同时降低需用过载。为降低中制导误差,可在拦截过程中实时更新一次虚拟目标的预测结果。该法可用于高超声速飞行器拦截,以及其他大机动目标的轨迹预测和拦截。 展开更多

关键词 高超声速 拦截 轨迹预测 制导律 singer模型 扩展卡尔曼滤波 虚拟目标 过载

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一种基于复合模型的机动目标跟踪算法 被引量：8

19

作者 李洋 杜立夫 禹春梅 《四川兵工学报》 CAS 2015年第5期127-132,共6页

针对一类飞行器纵向机动能力大、侧向机动能力小,提出了一种基于"当前"模型与Singer模型的复合模型自适应卡尔曼滤波空间机动目标跟踪算法;"当前"模型具有对机动目标跟踪效果好的特性,Singer模型具有对机动性较小... 针对一类飞行器纵向机动能力大、侧向机动能力小,提出了一种基于"当前"模型与Singer模型的复合模型自适应卡尔曼滤波空间机动目标跟踪算法;"当前"模型具有对机动目标跟踪效果好的特性,Singer模型具有对机动性较小的目标跟踪精度高的特性,利用这2种模型的优势建立机动目标的复合模型,运用自适应卡尔曼滤波算法对机动目标进行状态估计,其算法具有简单、精度高和工程应用强等的特点;最后通过仿真验证了所提算法的有效性与正确性。 展开更多

关键词 singer模型 “当前”模型 空间机动目标 自适应卡尔曼滤波算法

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基于改进当前统计模型的模糊自适应车辆定位算法 被引量：10

20

作者 邵震洪 李文峰 +2 位作者 吴怡 杨琼 沈连丰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期184-190,共7页

分析比较了"当前"统计模型和Singer模型各自的特点,提出了基于改进的"当前"统计模型的模糊自适应车辆定位算法(MCS-FAEKF),实时动态选择机动模型和调整系统噪声协方差矩阵。相对于传统的"当前"统计模型... 分析比较了"当前"统计模型和Singer模型各自的特点,提出了基于改进的"当前"统计模型的模糊自适应车辆定位算法(MCS-FAEKF),实时动态选择机动模型和调整系统噪声协方差矩阵。相对于传统的"当前"统计模型卡尔曼滤波算法(CS-EKF)和Singer-EKF算法,MCS-FAEKF算法对车辆目标的定位精度和可靠性等都得到了较大提高,计算机仿真结果验证了算法的有效性和可行性。 展开更多

关键词 singer模型 “当前”统计模型 车辆定位 模糊自适应 扩展卡尔曼滤波

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