基于卡爾曼濾波的信息融合算法優(yōu)化研究

通過比較采用聯(lián)邦卡爾曼濾波的狀態(tài)向量融合和量測信息融合,得出量測信息融合優(yōu)于狀態(tài)向量融合,因為只有當(dāng)卡爾曼濾波一致時狀態(tài)向量融合才有效.采用基于最小均方差估計的觀測值加權(quán)融合法融合了多傳感器數(shù)據(jù),保持了觀測向量的維數(shù).這種方法具有高效性.為了提高該算法的速度和精度,對系統(tǒng)的量測空間進(jìn)行了等價變換,而等價系統(tǒng)的狀態(tài)空間卻沒有改變.給出了等價變換前后的系統(tǒng)誤差方差陣和狀態(tài)估計均一致性的證明.把矩陣分析中的L-D分解算法運用到該算法中以避免計算矩陣的逆,從而改善了算法的穩(wěn)定性和精度.舉例驗證了所設(shè)計算法的這些優(yōu)點,給出了采用聯(lián)邦卡爾曼濾波和所優(yōu)化濾波算法的狀態(tài)估計和誤差的仿真結(jié)果,并依次進(jìn)行了分析.經(jīng)過這種優(yōu)化,算法的精度和速度得到很大提高,已經(jīng)應(yīng)用到實際工程中.

作 者： 張開禾 富立 范耀祖 ZHANG Kai-he FU Li FAN Yao-zu   作者單位： 北京航空航天大學(xué),自動化科學(xué)與電氣工程學(xué)院,北京,100083  刊 名： 中國慣性技術(shù)學(xué)報  ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF CHINESE INERTIAL TECHNOLOGY  年，卷(期)： 2006 14(5)  分類號： U666.1  關(guān)鍵詞： 信息融合   卡爾曼濾波   等價變換   L-D分解  

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