检索结果-内蒙古大学图书馆

Acta Mathematica Scientia 1981年第Z1期 313-324页

作者：王祖荣中国科学院成都数理科学研究室

对非线性系统的状态估计通常采用推广卡尔曼滤波但由于此方法计算量大、往往在实际工程中不能实时处理.为此,对推广卡尔曼滤波提出了不少简化方法.如解耦滤波及改进α—β—γ滤波等(参见[2]).本文提出的方法将系统进一步简化为满足稳... 详细信息

对非线性系统的状态估计通常采用推广卡尔曼滤波但由于此方法计算量大、往往在实际工程中不能实时处理.为此,对推广卡尔曼滤波提出了不少简化方法.如解耦滤波及改进α—β—γ滤波等(参见[2]).本文提出的方法将系统进一步简化为满足稳态滤波条件的定常系统,计算量大大减少;经实际模拟计算,滤波精度可达相当高的水平.该方法可用于地面电影经纬仪或雷达对飞行目标的自动限综.

关键词：推广卡尔曼滤波稳态计算量模拟计算非线性滤波滤波理论递推方法非线性系统控制系统滤波精度动态模型数学模型广义逆离散线性系统

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基于Bootstrap滤波的单站无源定位算法

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海军航空工程学院学报 2005年第3期20卷 319-321,328页

作者：王志刚芮国胜张磊海军航空工程学院电子信息工程系，山东烟台，264001

针对非线性测量下的被动定位问题,建立了只测角定位模型.讨论了一种基于贝叶斯理论的Bootstrap滤波算法,并将该算法与扩展卡尔曼滤波算法进行了比较,仿真结果表明Bootstrap滤波算法定位精度更高,抗噪声性能更强.

关键词： Bootstrap滤波无源定位贝叶斯估计推广卡尔曼滤波电子战

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三轴稳定静止气象卫星图像导航中的姿态确定

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弹箭与制导学报 2006年第S4期26卷 713-716页

作者：吴亚光王志刚西北工业大学航天学院西安710072

为了满足三轴稳定静止气象卫星图像导航中姿态确定的高精度要求,提出了陀螺仪和星敏感器的组合定姿方案,并且设计了联合采用预测滤波和推广卡尔曼滤波的实时姿态估计算法。基于Matlab建立了姿态确定的时域模型。通过数字仿真验证了该算... 详细信息

为了满足三轴稳定静止气象卫星图像导航中姿态确定的高精度要求,提出了陀螺仪和星敏感器的组合定姿方案,并且设计了联合采用预测滤波和推广卡尔曼滤波的实时姿态估计算法。基于Matlab建立了姿态确定的时域模型。通过数字仿真验证了该算法具有高精度、收敛迅速和强鲁棒性。

关键词：三轴稳定静止气象卫星图像导航姿态确定预测滤波推广卡尔曼滤波

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GPS/陀螺组合对小卫星姿态的最优估计

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西北工业大学学报 2002年第1期20卷 121-124页

作者：王志胜周军周凤歧西北工业大学航天工程学院陕西西安710072

小型和微小型卫星可采用陀螺和GPS姿态敏感器组成最小定姿系统。分析了利用GPS姿态敏感器输出的姿态信息作为观测值的级联滤波结构，提出了一种以减少GPS姿态敏感器输出的姿态滤波值作为组合推广卡尔曼滤波器观测值的频率与在线识别噪... 详细信息

小型和微小型卫星可采用陀螺和GPS姿态敏感器组成最小定姿系统。分析了利用GPS姿态敏感器输出的姿态信息作为观测值的级联滤波结构，提出了一种以减少GPS姿态敏感器输出的姿态滤波值作为组合推广卡尔曼滤波器观测值的频率与在线识别噪声相结合的滤波算法，并通过仿真验证了该定姿算法的有效性。

关键词：全球定位系统在线噪声识别推广卡尔曼滤波 GPS 陀螺姿态敏感器小卫星最小定姿系统最优估计

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利用GPS进行姿态估计的一种算法

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飞行力学 1999年第3期17卷 44-48页

作者：罗建军袁建平西北工业大学西安710072

首先建立了全球定位系统（ＧＰＳ）姿态确定的观测方程；然后给出了利用ＧＰＳ进行飞行器姿态估计的模型，并对该模型进行了线性化处理；最后利用该模型和推广卡尔曼滤波技术，针对某飞行器进行了仿真计算。计算结果表明， ... 详细信息

首先建立了全球定位系统（ＧＰＳ）姿态确定的观测方程；然后给出了利用ＧＰＳ进行飞行器姿态估计的模型，并对该模型进行了线性化处理；最后利用该模型和推广卡尔曼滤波技术，针对某飞行器进行了仿真计算。计算结果表明，对于不同的测量噪声和系统噪声，滤波器都有较好的估计，姿态估计的精度明显高于单独ＧＰＳ姿态确定的精度，可以满足大多数飞行器对姿态确定的要求，证实了模型和算法的可用性。

关键词：全球定位系统飞行器姿态估计推广卡尔曼滤波

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有序递推滤波修正系统误差方法

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飞行器测控学报 2003年第3期22卷 7-11页

作者：刘利生杨萍北京跟踪与通信技术研究所，北京100094

本文将推广卡尔曼滤波的原理拓展到对测量元素逐个进行滤波的处理.从理论上证明它可以提高状态向量滤波结果的估值精度,而且它可以减少求逆公式的计算量.本文应用该方法导出了轨道测量数据处理的有序递推自校准系统误差的方法及公式.

关键词：推广卡尔曼滤波有序修正法系统误差自校准技术数据处理轨道测量

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基于信息融合的分布式多舰无源定位算法

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兵工学报 2005年第6期26卷 845-848页

作者：孙永侃熊正祥康凤举西北工业大学航海学院

提出一种基于信息融合的分布式多舰无源定位算法,该算法通过属性关联和空间关联相结合的方法实现了多舰无源传感器的定位关联,并采用时变采样间隔的修正增益推广卡尔曼滤波器,用多条舰艇的舰载电子侦察设备对海上多个运动辐射源目标进... 详细信息

提出一种基于信息融合的分布式多舰无源定位算法,该算法通过属性关联和空间关联相结合的方法实现了多舰无源传感器的定位关联,并采用时变采样间隔的修正增益推广卡尔曼滤波器,用多条舰艇的舰载电子侦察设备对海上多个运动辐射源目标进行分布式纯方位跟踪融合。仿真结果表明:进行跟踪融合后的定位精度比单个舰艇的定位精度有了较大幅度的提高,受目前雷达侦察设备的测向精度比较低的限制,使得跟踪融合后不能达到很高的精度,但该精度可以满足海上导弹攻击的需求,导弹可以通过对一定范围内的目标进行搜捕达到精确打击的目的。该算法对海上慢速运动的舰艇辐射源进行纯方位跟踪有较好的稳定性和可满足要求的定位精度,能够满足工程应用的要求。

关键词：计算机应用时变采样间隔推广卡尔曼滤波属性关联信息融合

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近地卫星自主轨道确定和控制系统研究

近地卫星自主轨道确定和控制系统研究

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作者：赵黎平西北工业大学

学位级别：博士

卫星的完全自主导航是我国航天控制发展的挑战性课题。本文主要研究了卫星导航滤波器的设计及其在自主导航中的应用;对姿态敏感器用于卫星自主导航进行了有益的尝试;研究了一种轨道机动的解析方法。本文主要的研究工作如下： ... 详细信息

卫星的完全自主导航是我国航天控制发展的挑战性课题。本文主要研究了卫星导航滤波器的设计及其在自主导航中的应用;对姿态敏感器用于卫星自主导航进行了有益的尝试;研究了一种轨道机动的解析方法。本文主要的研究工作如下： 1．通过一个新变量的引入，研究了一种全新的位置矢量和速度矢量的表达式，并推导了基于这种表达方式的状态偏微分，得到了计算卫星任意时刻位置矢量和速度矢量相对于初始位置与速度矢量偏导数的统一闭形算法。研究了近地轨道卫星需要考虑的三种形式的摄动，建立了对地观测卫星的轨道动力学模型。 2．对推广卡尔曼滤波器的线性化误差和计算量进行了分析。以推广卡尔曼滤波算法为基础，为提高滤波新息的修正能力，在一般情况下从理论上研究了一种改进的推广卡尔曼滤波修正算法，并且证明了此算法所具有的两个基本定理。分析表明，该算法能够提高精度，防止滤波发散，但计算量有所增加。 3．本文对离散周期线性系统的自适应滤波器进行了研究，给出了滤波算法，接着把此算法推广到具有标称轨线的周期非线性系统，给出了相应的周期增益的自适应滤波算法。同时，从实际应用的要求出发，对周期线性系统序贯递推形式的参数辨识算法进行了修正。修正的参数辨识算法对于时变参数具有一定的跟踪能力。周期系统的推广卡尔曼滤波算法，实现了系统状态滤波与系统参数的联合估计，并且在线计算过程简单，与卫星自主系统星上数据处理的实时性要求相一致。 4．研究了一种新的基于磁强计大小测量的卫星导航方案。同时通过一种新颖的状态变量的应用，使本文提出的方法克服了把地磁场看成矢量时复杂的坐标转换，也使所建状态模型比较简单。最后通过使用模拟数据仿真，取得了初步结果，证明了该方法的有效性和实用性。 5．研究了一种利用星敏感器进行卫星轨道确定的自主导航方案。这种自主导航方案完全利用高精度的CCD星敏感器，以及大气对星光折射的数学模型及误差补偿方法，精确敏感地平，从而实现航天器的精确定位。理论分析和实际计算表明：应用该方法可获得较高的定轨精度;星光折射角的测量误差和大气折射模型的不确定性是影响导航精度的主要因素;随着星敏感器精度的降低，位置误差近似线性增长;当观测星的数目大于40颗时，定位误差的变化趋于缓和。 6．基于二体问题，根据卫星轨道运动的周期性，提出了把轨道优化问题分西北工业大学搏士学位论文扬要成内部问题和外部问题两个子问题，把开普勒轨道要素分为“快”变化量和“慢” 变化量来研究的方法。本文创造性的研究成果是： 1．提出了一种新的基于磁强计大小测量的卫星导航方案。同时通过一种新颖的状态变量的应用，使本文提出的方法克服了把地磁场看成矢量时复杂的坐标转换，也使所建状态模型比较简单。二．基于二体问题，根据卫星轨道运动的周期性，提出了把轨道优化问题分成内部问题和外部问题两个子问题，把开普勒轨道要素分为“快”变化量和“慢” ＿＿＿一．变化量来研究的方法。此研究方法大大降低了系统的阶次，更加易于实现。 3．针对一种改进的推广卡尔曼滤波修正算法，证明了两个基本定理。该改进算法有利于防止滤波的发散，提高滤波的精度。

关键词：卫星自主导航推广卡尔曼滤波自适应滤波地磁场星光折射法最优轨道控制

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运动单站被动测距系统研究

运动单站被动测距系统研究

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作者：王万平中国科学院研究生院

学位级别：博士

本论文根据实际应用建立了运动单站被动测距的数学模型,即被动测距二维模型、三维空间模型。随着航空航天对被动测距的需要,研究三维空间的被动测距就显得尤其重要,文中主要研究三维空间下的被动测距。可观测性分析是被动测距研究非常... 详细信息

本论文根据实际应用建立了运动单站被动测距的数学模型,即被动测距二维模型、三维空间模型。随着航空航天对被动测距的需要,研究三维空间的被动测距就显得尤其重要,文中主要研究三维空间下的被动测距。可观测性分析是被动测距研究非常重要的理论问题,文中利用求解析解的方式分析了可观测性。\n 工程应用中的被动测距是一个离散时间序列系统,文中利用状态空间分析方法建立了由状态方程、测量方程组成的状态空间模型。利用当前测量的观测量,和以前的观测量一起估计目标的位置坐标,将被动测距归结为非线性状态估计。文中将被动测距的估计分为固定目标的被动测距,匀速运动目标的被动测距和机动目标的被动测距来讨论。另外,采用克莱姆劳下界(CRLW)的方法计算位置坐标的理论极限精度。\n 要求解被动测距的状态空间模型,关键有两个问题:第一、位置坐标的初始值；第二、状态方程的转移函数。文中利用推广卡尔曼滤波,Unscented卡尔曼滤波(UKF)和粒子滤波方法(PF)来求解非线性状态估计。推广卡尔曼滤波能得到固定目标的被动测距的较好的估计。但是在实际应用中,EKF的估计性能与状态初始假设值有关。UKF是近年来发展较快的非线性状态估计方法,可以用于求解匀速运动观测站对固定目标、匀速运动目标的被动测距。对于被动测距的第二个问题,即状态方程的转移函数,还需要利用PF。PF根据大量的粒子,经过“采样--加权--重采样”来完成状态估计,因此在状态估计的同时便于参数学习。文中研究了利用PF完成状态估计,并实现状态方程参数学习的方法。\n 总的来讲,本文分析被动测距的数学模型,建立求解实际被动测距的状态空间模型,并利用推广卡尔曼滤波、Unscented卡尔曼滤波、粒子滤波来完成状态估计。模拟实验表明,对于匀速运动观测站对固定目标,匀速运动观测站对匀速运动目标的被动测距,能得到满意的解。运动单站的被动测距系统的研究,能充分发挥探测系统高隐蔽性的优点,对被动探测与跟踪系统的应用和推广具有重要意义。

关键词：被动测距无源定位状态空间模型推广卡尔曼滤波 Unscented卡尔曼滤波粒子滤波

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成像制导巡飞弹无源目标定位与误差分析

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弹箭与制导学报 2023年第3期43卷 81-86页

作者：凡建超鱼小军周建军张飞飞李格湖南云箭集团有限公司湖南长沙410100

文中基于低成本的光电导引头,提出一种无源目标定位算法。该算法根据导引头跟踪目标时测量的框架角,得到目标视线角,为此通过巡飞弹的实时位置与目标点位置,通过相关坐标转换关系,得到目标视线角,并建立目标定位的系统状态方程与测量方... 详细信息

文中基于低成本的光电导引头,提出一种无源目标定位算法。该算法根据导引头跟踪目标时测量的框架角,得到目标视线角,为此通过巡飞弹的实时位置与目标点位置,通过相关坐标转换关系,得到目标视线角,并建立目标定位的系统状态方程与测量方程。考虑测量方程的非线性,利用推广卡尔曼滤波方程对目标位置进行估计;并采用蒙特卡洛方法统计目标定位误差,分析各参数对目标定位精度的影响。试验结果表明,文中方法可对目标准确定位,定位精度为圆概率偏差CEP≤10.9 m,在工程上有效可行。

关键词：目标定位推广卡尔曼滤波蒙特卡洛方法成像制导误差分析

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