传感器故障条件下的自适应UKF 算法
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作者:
作者单位:

空军工程大学航空航天工程学院,西安710038.

作者简介:

周欢

通讯作者:

中图分类号:

U249

基金项目:

中国航空科学基金项目(20105169016);中国博士后科学基金项目(2012M521807).


Adaptive UKF algorithm under condition of sensor faults
Author:
Affiliation:

Aeronautics and Astronautics Engineering College,Air Fore Engineering University,Xi’an 710038,China.

Fund Project:

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    摘要:

    针对目标跟踪中传感器故障导致滤波发散或者滤波精度不高的问题, 提出一种自适应无迹卡尔曼滤波(UKF) 算法. 该算法在滤波过程中, 根据自适应估计原理引入自适应矩阵因子, 实时调整系统状态向量和量测新息向量的协方差, 以满足无迹卡尔曼滤波算法的最优性条件, 并采取措施对滤波发散的情况进行判断和抑制. 与传统UKF和已有自适应UKF算法相比, 该自适应UKF算法显著提高了滤波精度和数值稳定性, 且具有应对传感器故障的自适应能力. 仿真实验结果表明了所提出算法的有效性.

    Abstract:

    In order to improve low filtering precision and divergence caused by sensor faults in target tracking, an adaptive unscented Kalman filter(UKF) is proposed. In the filtering process, by applying an adaptive matrix gene for the UKF according to the adaptive estimation principle, the algorithm can adjust the covariance matrixes of the state vector and innovation vector in real time, which meets the optimal conditions of the UKF algorithm. Then, the filtering divergence is judged and restrained by taking some measures. Compared with the traditional and existing adaptive UKF algorithm, the filter accuracy and numerical stability are remarkably improved in this adaptive UKF filter algorithm, and an adaptive capability to deal with sensor faults is performed. Simulation results show the effectiveness of the proposed algorithm.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

赵辉 周欢 翁兴伟 李牧东.传感器故障条件下的自适应UKF 算法[J].控制与决策,2015,30(11):2025-2032

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  • 收稿日期:2014-09-03
  • 最后修改日期:2015-02-08
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  • 在线发布日期: 2015-11-20
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